Kinesis 비디오 스트림으로 비디오 스트리밍 - Amazon Kinesis Video Streams
하드웨어 사용런타임 문제

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Kinesis 비디오 스트림으로 비디오 스트리밍

샘플 애플리케이션을 실행하려면 다음 정보가 필요합니다.

  1. 자격 증명과 리전을 설정합니다.

    export AWS_ACCESS_KEY_ID=YourAccessKey
export AWS_SECRET_ACCESS_KEY=YourSecretKey
export AWS_DEFAULT_REGION=us-west-2

    다른 인증 방법은 섹션을 참조하세요에 자격 증명 제공 kvssink.

    참고

    C++ 생산자 SDK는 기본적으로 미국 서부(오레곤)(us-west-2) 리전을 사용합니다. 기본값을 사용하려면 미국 서부(오레곤) 리전에서 Kinesis 비디오 스트림을 AWS 리전 생성합니다.

    Kinesis 비디오 스트림에 다른 리전을 사용하려면 다음 환경 변수를 해당 리전(예: us-east-1)으로 설정합니다.

    export AWS_DEFAULT_REGION=us-east-1

  2. 입력 미디어에 따라 다음 중 하나를 선택합니다.

    Sample GStreamer video

    이 GStreamer 파이프라인은 해상도가 640x480픽셀인 초당 10프레임으로 실행되는 표준 테스트 패턴을 사용하여 라이브 테스트 비디오 스트림을 생성합니다. 현재 시스템 시간과 날짜를 표시하는 오버레이가 추가됩니다. 그런 다음 비디오가 H.264 형식으로 인코딩되고 최대 10프레임마다 키프레임이 생성되어 조각 기간(사진 그룹(GoP) 크기라고도 함)이 1초가 됩니다. kvssink는 H.264로 인코딩된 비디오 스트림을 가져와 Matroska(MKV) 컨테이너 형식으로 패키징하고 Kinesis 비디오 스트림에 업로드합니다.

    다음 명령 실행:

    gst-launch-1.0 -v videotestsrc is-live=true \
  ! video/x-raw,framerate=10/1,width=640,height=480 \
  ! clockoverlay time-format="%a %B %d, %Y %I:%M:%S %p" \
  ! x264enc bframes=0 key-int-max=10 \
  ! h264parse \
  ! kvssink stream-name="YourStreamName"

    GStreamer 파이프라인을 중지하려면 터미널 창을 선택하고 CTRL+C를 누릅니다.

    샘플 비디오 GStreamer 파이프라인은 다음과 같습니다.

    오버레이된 날짜 및 타임스탬프가 있는 표준 테스트 패턴의 이미지입니다.
    USB web cam

    다음 명령을 실행하여 GStreamer가 USB 카메라를 자동으로 감지하도록 합니다.

    gst-launch-1.0 autovideosrc \
  ! videoconvert \
  ! video/x-raw,format=I420,width=640,height=480 \
  ! x264enc bframes=0 key-int-max=45 tune=zerolatency byte-stream=true speed-preset=ultrafast \
  ! h264parse \
  ! video/x-h264,stream-format=avc,alignment=au,profile=baseline \
  ! kvssink stream-name="YourStreamname"

    GStreamer 파이프라인을 중지하려면 터미널 창을 선택하고 CTRL+C를 누릅니다.

    GStreamer가 자동으로 감지하도록 하는 대신 특정 디바이스 식별자v4l2src와 함께를 사용할 수 있습니다. 다음 명령 실행:

    gst-device-monitor-1.0

    출력에는 일부 디바이스와 디바이스 사용 방법에 대한 GStreamer 파이프라인의 시작이 표시됩니다.

    Device found:

    name  : H264 USB Camera: USB Camera
    class : Video/Source
    caps  : video/x-h264, stream-format=(string)byte-stream, alignment=(string)au, width=(int)1920, height=(int)1080, pixel-aspect-ratio=(fraction)1/1, colorimetry=(string){ 2:4:7:1 }, framerate=(fraction){ 30/1, 25/1, 15/1 };
            ...
    properties:
        device.path = /dev/video4
        udev-probed = false
        device.api = v4l2
        v4l2.device.driver = uvcvideo
        v4l2.device.card = "H264\ USB\ Camera:\ USB\ Camera"
        v4l2.device.bus_info = usb-3f980000.usb-1.3
        v4l2.device.version = 265767 (0x00040e27)
        v4l2.device.capabilities = 2216689665 (0x84200001)
        v4l2.device.device_caps = 69206017 (0x04200001)
    gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video4 ! ...

    GStreamer 파이프라인을 중지하려면 터미널 창을 선택하고 CTRL+C를 누릅니다.

    Raspberry Pi camera module 1

    에서 Pi 카메라 모듈 1 또는 Pi 카메라 모듈 2를 사용하는 경우 다음을 bcm2835-v4l2사용합니다.

    gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0 \
  ! videoconvert \
  ! video/x-raw,format=I420,width=640,height=480 \
  ! x264enc bframes=0 key-int-max=45 bitrate=500 tune=zerolatency \
  ! h264parse ! video/x-h264,stream-format=avc,alignment=au,profile=baseline \
  ! kvssink stream-name="YourStreamname"

    GStreamer 파이프라인을 중지하려면 터미널 창을 선택하고 CTRL+C를 누릅니다.

    Raspberry Pi camera module 2 or 3

    최신 libcamera 스택을 사용하는 경우 다음 GStreamer 파이프라인을 사용합니다.

    gst-launch-1.0 libcamerasrc \
  ! video/x-raw,width=640,height=480,framerate=30/1,format=I420 \
  ! videoconvert \
  ! x264enc speed-preset=ultrafast tune=zerolatency byte-stream=true key-int-max=75 \
  ! video/x-h264,level='(string)4' \
  ! h264parse \
  ! video/x-h264,stream-format=avc,alignment=au,width=640,height=480,framerate=30/1 \
  ! kvssink stream-name="YourStreamname"

    GStreamer 파이프라인을 중지하려면 터미널 창을 선택하고 CTRL+C를 누릅니다.

    Sample RTSP camera

    이 예제에서는 Gst-Rtsp-Server를 사용하여 데모 RTSP 카메라 피드를 로컬로 호스팅합니다. 그런 다음 GStreamer 파이프라인을 구성하여 해당 RTSP 카메라 피드를 지정된 Kinesis 비디오 스트림에 업로드합니다.

    Raspberry Pi에서 Gst-Rtsp-Server를 설정하려면

    1. Gst-Rtsp-Server 프로젝트를 빌드하는 데 필요한 종속성 라이브러리를 설치합니다. 소프트웨어 사전 조건도 설치되어 있는지 확인합니다. 터미널에 다음을 입력합니다.

      sudo apt-get update
sudo apt-get install libgstrtspserver-1.0

    2. Raspberry Pi에서 1.22 버전의 GStreamer를 다운로드합니다.

      git clone https://gitlab.freedesktop.org/gstreamer/gstreamer.git --single-branch -b 1.22

    3. 디렉터리를 gst-rtsp-server의 예제 디렉터리로 변경합니다.

      cd gstreamer
cd subprojects
cd gst-rtsp-server
cd examples

    4. gcc를 사용하여 test-launch.c를 test-launch라는 실행 파일로 컴파일합니다.

      gcc -o test-launch test-launch.c `pkg-config --cflags --libs gstreamer-rtsp-server-1.0`

    5. 다음 인수를 사용하여 실행 파일을 실행합니다. 참고: GStreamer를 처음 로드하는 데 다소 시간이 걸릴 수 있습니다.

      ./test-launch "videotestsrc is-live=true ! video/x-raw,height=480,width=640,framerate=10/1 ! videoconvert ! x264enc tune=zerolatency bitrate=512 key-int-max=25 bframes=0 ! h264parse ! rtph264pay ! name=pay0 pt=96"

      다음 결과가 표시됩니다.

      stream ready at rtsp://127.0.0.1:8554/test

    6. RTSP 비디오 스트림을 확인합니다. 모든 RTSP 뷰어를 사용할 수 있습니다. VLC 미디어 플레이어를 예로 들 수 있습니다. VLC 미디어 플레이어를 사용하여 라이브 스트림을 보려면 새 터미널을 열고 다음을 입력합니다.

      sudo apt-get install vlc

      VLC 미디어 플레이어를 설치합니다. 그런 다음 다음을 입력합니다.

      vlc rtsp://127.0.0.1:8554/test

      VLC 창이 라이브 스트림과 함께 팝업되어야 합니다. 그렇지 않은 경우 테스트 시작 실행 파일이 여전히 실행 중인지 확인하고 출력에 오류가 있는지 확인합니다.

      RTSP 스트림을 확인하는 또 다른 방법은 gst-discoverer-1.0 유틸리티를 사용하는 것입니다. Type:

      gst-discoverer-1.0 "rtsp://127.0.0.1:8554/test"

      예상 출력은 다음과 같습니다.

      Analyzing rtsp://127.0.0.1:8554/test
Done discovering rtsp://127.0.0.1:8554/test

Properties:
  Duration: 99:99:99.999999999
  Seekable: no
  Live: yes
  unknown #0: application/x-rtp
    video #1: H.264 (Constrained Baseline Profile)
      Stream ID: 359314d7d4bba383223927d7e57d4244d0800e629c626be81c505055c62170e2/video:0:0:RTP:AVP:96
      Width: 640
      Height: 480
      Depth: 24
      Frame rate: 10/1
      Pixel aspect ratio: 1/1
      Interlaced: false
      Bitrate: 0
      Max bitrate: 0

    kvssink를 사용하여 Kinesis Video Stream으로 RTSP 피드를 보내려면

    이 GStreamer 파이프라인은 rtspsrc를 사용하여 RTSP 서버에 연결하여 RTP 비디오 스트림을 가져옵니다. 프레임을에 전달rtph264depay하여 RTP 패킷에서 H.264 인코딩 비디오 프레임을 추출합니다.는 비디오 프레임을 이해할 kvssink 수 있는 형식으로 h264parse 그룹화합니다. kvssink는 H.264 인코딩 비디오 스트림을 가져와 Matroska(MKV) 컨테이너 형식으로 패키징하고 Kinesis 비디오 스트림에 업로드합니다.

    다음 명령 실행:

    gst-launch-1.0 -v rtspsrc location="rtsp://127.0.0.1:8554/test" short-header=true \
  ! rtph264depay \
  ! h264parse \
  ! video/x-h264,format=avc,alignment=au \
  ! kvssink stream-name="YourStreamName"

    GStreamer 파이프라인을 중지하려면 터미널 창을 선택하고 CTRL+C를 누릅니다.

하드웨어 사용

일부 Raspberry Pi 모델은 하드웨어 가속 H.264 인코더와 함께 제공됩니다. 소프트웨어 인코더x264enc인 대신 사용할 수 있습니다.

  1. GStreamer 플러그인이 설치되어 있는지 확인합니다.

    sudo apt-get install gstreamer1.0-tools gstreamer1.0-plugins-bad

  2. Type:

    gst-inspect-1.0 | grep h264

    다음 요소를 사용할 수 있는지 확인합니다.

    • omxh264enc

    • v4l2h264enc

    사용 가능한 경우 사용할 수 있습니다. 다음은 이러한 요소를 사용하는 몇 가지 파이프라인 예제입니다.

    omxh264enc:

    gst-launch-1.0 v4l2src device=/dev/video0 \
  ! videoconvert \
  ! video/x-raw,format=I420,width=640,height=480 \
  ! omxh264enc control-rate=2 target-bitrate=512000 periodicity-idr=45 inline-header=FALSE \
  ! h264parse ! video/x-h264,stream-format=avc,alignment=au,profile=baseline \
  ! kvssink stream-name="raspberry"

    v4l2h264enc 및 v4l2convert:

    gst-launch-1.0 libcamerasrc \
  ! video/x-raw,width=640,height=480,framerate=30/1,format=I420 \
  ! v4l2convert \
  ! v4l2h264enc extra-controls="controls,repeat_sequence_header=1" \
  ! video/x-h264,level='(string)4' \
  ! h264parse \
  ! video/x-h264,stream-format=avc,alignment=au,width=640,height=480,framerate=30/1 \
  ! kvssink stream-name="test-stream"

런타임 문제

다음은 자주 발생하는 몇 가지 런타임 문제와 이를 해결하는 방법입니다.

이러한 요소 "xxxxxxxxx" 없음

다음과 같은 오류가 발생하면 GStreamer 플러그인이 누락된 것입니다.

WARNING: erroneous pipeline: no element "videoconvert"

​해결 방법:

누락된 요소를 기반으로 적절한 작업을 결정합니다.

"버퍼 풀 활성화 실패" 오류

다음과 같은 오류가 발생하면 사용 중인 파이프라인이를 사용 v4l2src중이지만 libcamerasrc 대신를 사용해야 한다는 의미입니다.

ERROR bufferpool gstbufferpool.c:572:gst_buffer_pool_set_active:source:pool0:src start failed
WARN v4l2src gstv4l2src.c:976:gst_v4l2src_decide_allocation: error: Failed to allocate required memory.
WARN v4l2src gstv4l2src.c:976:gst_v4l2src_decide_allocation: error: Buffer pool activation failed
WARN basesrc gstbasesrc.c:3352:gst_base_src_prepare_allocation: Subclass failed to decide allocation
Error received from element source: Failed to allocate required memory.
WARN basesrc gstbasesrc.c:3132:gst_base_src_loop: error: Internal data stream error.
Debugging information: ../sys/v4l2/gstv4l2src.c(976): gst_v4l2src_decide_allocation (): /GstPipeline:live-kinesis-pipeline/GstV4l2Src:source:
Buffer pool activation failed
WARN basesrc gstbasesrc.c:3132:gst_base_src_loop: error: streaming stopped, reason not-negotiated (-4)

예를 들어 카메라 모듈 2가 libcamerasrc 설치되지 않은 상태에서 다음 파이프라인인를 사용하는 경우 GStreamer가 사용할 요소를 자동으로 감지하려고 할 때이 오류가 발생할 수 있습니다.

gst-launch-1.0 autovideosrc ! videoconvert ! autovideosink

​해결 방법:

libcamerasrc가 설치되어 있고 대신 소스 요소로 사용해야 합니다v4l2src. 다음을 입력하여 libcamerasrc GStreamer 요소를 설치합니다.

sudo apt-get update
sudo apt-get install gstreamer1.0-libcamera

libcamerasrc가 설치되면 autovideosrc 요소를 사용하는 경우 GStreamer는 libcamerasrc 대신 올바른 소스를 사용하도록 자동으로 전환해야 합니다v4l2src.

버스 오류

시작 직후 버스 오류가 발생하면kvssink(일반적으로에 대한 HTTP 호출이 PutMedia완료될 때까지) Raspberry Pi가 정렬되지 않은 메모리 액세스를 지원하지 않는다는 의미입니다. 로그는 다음과 같습니다.

INFO Camera camera.cpp:1197 configuring streams: (0) 640x480-YUV420
INFO RPI pisp.cpp:1450 Sensor: /base/axi/pcie@120000/rp1/i2c@88000/imx708@1a - Selected sensor format: 1536x864-SBGGR10_1X10 - Selected CFE format: 1536x864-PC1B
[INFO ] kinesisVideoStreamFormatChanged(): Stream format changed.
[DEBUG] setRequestHeader(): Appending header to request: user-agent -> AWS-SDK-KVS-CPP-CLIENT/3.4.2/1.5.3 GCC/12.2.0 Linux/6.6.51+rpt-rpi-v8 aarch64 CPPSDK
[DEBUG] setRequestHeader(): Appending header to request: x-amzn-stream-name -> demo-stream
[DEBUG] setRequestHeader(): Appending header to request: x-amzn-producer-start-timestamp -> 1732012345.678
[DEBUG] setRequestHeader(): Appending header to request: x-amzn-fragment-acknowledgment-required -> 1
[DEBUG] setRequestHeader(): Appending header to request: x-amzn-fragment-timecode-type -> ABSOLUTE
[DEBUG] setRequestHeader(): Appending header to request: transfer-encoding -> chunked
[DEBUG] setRequestHeader(): Appending header to request: connection -> keep-alive
[INFO ] putStreamResultEvent(): Put stream result event. New upload handle 0
[WARN ] notifyDataAvailable(): [demo-stream] Failed to un-pause curl with error: 43. Curl object 0xe2f6f418
Bus error

Kinesis Video Streams PIC는 정렬되지 않은 메모리 액세스를 사용하여 모든 디바이스에서 지원되지 않는 메모리 사용량을 최적화합니다.

​해결 방법:

SDK를 정렬된 메모리 액세스 모드에서 사용하려면 컴파일 ON 시 ALIGNED_MEMORY_MODEL CMake 플래그를 로 명시적으로 설정해야 합니다. 기본값은 kvssink입니다OFF. 자세한 지침은 Kinesis Video Streams C++ 생산자 SDK 다운로드 및 빌드 단원을 참조하십시오.

타임스탬프가 고정되고 파이프라인이 정지됩니다.

GStreamer 파이프라인x264enc에서를 사용할 때 파이프라인의 타임라인이 몇 초 내에 크게 또는 완전히 멈출 수 있는 상황이 발생할 수 있습니다.

이는 x264enc 기본 설정에서 기본 입력 버퍼의 용량을 초과하는 높은 인코딩 지연 시간이 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 입력 버퍼가 채워져 업스트림 요소가 차단되고 파이프라인이 중지됩니다.

자세한 내용은 GStreamer 설명서를 참조하세요.

​해결 방법:

튜닝 옵션으로 zerolatency x264enc를 구성합니다. 이렇게 하면 실시간 시나리오에 맞게 최적화하여 프레임을 더 빠르게 처리하고 출력할 수 있으므로 인코딩 지연 시간이 크게 단축됩니다.

구성의 예제:

... ! x264enc tune=zerolatency byte-stream=true speed-preset=ultrafast bframes=0 key-int-max=60 ! ...
참고

이 솔루션은 파이프라인 정지를 효과적으로 방지하지만 인코딩 효율성과 품질에 영향을 미칠 수 있습니다. 짧은 지연 시간과 고품질이 모두 필요한 시나리오의 경우 하드웨어 최적화를 사용하거나 H.264를 직접 출력하는 웹캠을 찾는 등이 인코딩 단계를 건너뛰는 등 대체 접근 방식을 고려하세요.

자세한 내용은 하드웨어 사용 단원을 참조하십시오.

동일한 v4l2 디바이스에서 여러 파이프라인을 동시에 실행할 수 없음

와 같은 디바이스는 한 번에 한 프로세스만 액세스할 /dev/video0 수 있습니다. 여러 프로세스가 동시에 액세스하려고 하면 두 번째 프로세스가 첫 번째 프로세스가 완료될 때까지 대기합니다.

​해결 방법:

루프백 디바이스를 생성하여 여러 프로세스가 루프백 인터페이스를 동시에 사용할 수 있도록 합니다. 자세한 내용은 스택 교환을 참조하세요.

내부 데이터 스트림 오류

GStreamer 파이프라인을 생성할 때 한 요소의 소스 패드를 다른 요소의 싱크 패드에 연결하여 요소를 연결합니다. 이 연결 프로세스를 통해 소스 요소에서 싱크 요소로 데이터를 흐르게 하여 데이터 파이프라인을 구성할 수 있습니다.

로그의 "Pad link failed" 오류 메시지는 GStreamer가 파이프라인에 있는 두 요소의 패드 간에 연결(링크)을 설정하려고 할 때 문제가 발생했음을 나타냅니다.

Pad link failed
Error received from element udpsrc0: Internal data stream error.

​해결 방법:

어떤 요소가 서로 연결되지 않는지 결정합니다. 파이프라인 범위를 좁히려면 파이프라인에서 요소를 제거합니다. 가장 오른쪽 요소를 로 바꾸fakesink고 한 번에 하나씩 요소를 제거합니다.

capsfilter 요소를 조정하거나 파이프라인에서 사용하는 요소를 변경해야 할 수 있습니다.

일반적인 경우는 카메라가 지원하지 않는 framerate 또는를 요청하는 resolution 것입니다. 터미널gst-device-monitor-1.0에서를 사용하여 지원되는 framerates, resolutions및를 가져옵니다formats. 비디오스케일 GStreamer 요소를 사용하여 비디오 해상도를 조정하고 비디오 속도를 조정하여 비디오 프레임 속도를 조정할 수 있습니다.

개별 GStreamer 요소에 대해 지원되는 형식을 검사하려면 터미널gst-inspect-1.0 element-name에를 입력합니다.