GStreamer基础教程12 - 常用命令工具

Wmeng0

2019-11-04

摘要

GStreamer提供了不同的命令行工具用于快速的查看信息以及验证Pipeline的是否能够正确运行，在平时的开发过程中，我们也优先使用GStreamer的命令行工具验证，再将Pipeline集成到应用中。本文将介绍gst-inspect-1.0，gst-discoverer-1.0，gst-launch-1.0命令行工具的使用。

gst-inspect-1.0

此命令有3种工作模式，实际中我们常用第一种和第三种方式：

一、不带任何参数。这样会列出当前系统中支持的所有Element，这些Element可用于构造Pipeline.

二、跟文件名。这样会将指定文件作为一个GStreamer插件，尝试列出其中所包含的Element。例如下面的命令列出了libgstjpeg.so所包含的2个Elements：

$ gst-inspect-1.0 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/gstreamer-1.0/libgstjpeg.so
Plugin Details:
  Name                     jpeg
  Description              JPeg plugin library
  Filename                 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/gstreamer-1.0/libgstjpeg.so
  Version                  1.8.3
  License                  LGPL
  Source module            gst-plugins-good
  Source release date      2016-08-19
  Binary package           GStreamer Good Plugins (Ubuntu)
  Origin URL               https://launchpad.net/distros/ubuntu/+source/gst-plugins-good1.0

  jpegenc: JPEG image encoder
  jpegdec: JPEG image decoder

  2 features:
  +-- 2 elements

三、跟Element名。会列出Element的详细信息。例如，下面的命令会列出jpeg解码器所支持的输入数据类型，Pad信息，支持的属性及值。我们主要关注Pad Template，以及Element的属性信息。

$ gst-inspect-1.0 jpegdec
Factory Details:
  Rank                     primary (256)
  Long-name                JPEG image decoder
  Klass                    Codec/Decoder/Image
  Description              Decode images from JPEG format
  Author                   Wim Taymans <>

Plugin Details:
  Name                     jpeg
  Description              JPeg plugin library
  Filename                 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/gstreamer-1.0/libgstjpeg.so
  Version                  1.8.3
  License                  LGPL
  Source module            gst-plugins-good
  Source release date      2016-08-19
  Binary package           GStreamer Good Plugins (Ubuntu)
  Origin URL               https://launchpad.net/distros/ubuntu/+source/gst-plugins-good1.0

GObject
 +----GInitiallyUnowned
       +----GstObject
             +----GstElement
                   +----GstVideoDecoder
                         +----GstJpegDec

Pad Templates:
  SINK template: ‘sink‘
    Availability: Always
    Capabilities:
      image/jpeg

  SRC template: ‘src‘
    Availability: Always
    Capabilities:
      video/x-raw
                 format: { I420, RGB, BGR, RGBx, xRGB, BGRx, xBGR, GRAY8 }
                  width: [ 1, 2147483647 ]
                 height: [ 1, 2147483647 ]
              framerate: [ 0/1, 2147483647/1 ]


Element Flags:
  no flags set

Element Implementation:
  Has change_state() function: gst_video_decoder_change_state

Element has no clocking capabilities.
Element has no indexing capabilities.
Element has no URI handling capabilities.

Pads:
  SINK: ‘sink‘
    Implementation:
      Has chainfunc(): gst_video_decoder_chain
      Has custom eventfunc(): gst_video_decoder_sink_event
      Has custom queryfunc(): gst_video_decoder_sink_query
      Has custom iterintlinkfunc(): gst_pad_iterate_internal_links_default
    Pad Template: ‘sink‘
  SRC: ‘src‘
    Implementation:
      Has custom eventfunc(): gst_video_decoder_src_event
      Has custom queryfunc(): gst_video_decoder_src_query
      Has custom iterintlinkfunc(): gst_pad_iterate_internal_links_default
    Pad Template: ‘src‘

Element Properties:
  name                : The name of the object
                        flags: readable, writable
                        String. Default: "jpegdec0"
  parent              : The parent of the object
                        flags: readable, writable
                        Object of type "GstObject"
  idct-method         : The IDCT algorithm to use
                        flags: readable, writable
                        Enum "GstIDCTMethod" Default: 1, "ifast"
                           (0): islow            - Slow but accurate integer algorithm
                           (1): ifast            - Faster, less accurate integer method
                           (2): float            - Floating-point: accurate, fast on fast HW
  max-errors          : (Deprecated) Error out after receiving N consecutive decoding errors (-1 = never fail, 0 = automatic, 1 = fail on first error)
                        flags: readable, writable, 0x80000000
                        Integer. Range: -1 - 2147483647 Default: 0

gst-discoverer-1.0

此命令在GStreamer基础教程06 - 获取媒体信息中使用过，是对GstDiscoverer接口的封装，可以方便的查看媒体文件的编码，帧率等信息。

$ gst-discoverer-1.0 sintel_trailer-480p.mp4
Analyzing file:///home/xleng/video/sintel_trailer-480p.mp4
Done discovering file:///home/xleng/video/sintel_trailer-480p.mp4

Topology:
  container: Quicktime
    audio: MPEG-4 AAC
    video: H.264 (High Profile)

Properties:
  Duration: 0:00:52.209000000
  Seekable: yes
  Live: no
  Tags:
      audio codec: MPEG-4 AAC audio
      maximum bitrate: 128000
      datetime: 1970-01-01T00:00:00Z
      title: Sintel Trailer
      artist: Durian Open Movie Team
      copyright: (c) copyright Blender Foundation | durian.blender.org
      description: Trailer for the Sintel open movie project
      encoder: Lavf52.62.0
      container format: ISO MP4/M4A
      video codec: H.264 / AVC
      bitrate: 535929

gst-launch-1.0

gst-launch是我们平时使用最多的一个命令，它接收一个用字符串方式描述的Pipline，将其实例化并运行。我们可以用此命令快速的检查Pipeline中各个元素是否能够正确的连接起来。当我们需要构建的Pipeline很复杂时，我们也可以将Pipeline进行拆分，逐步通过gst-launch验证Pipeline的合法性。
　　通过gst-launch验证的字符串Pipeline可以直接使用gst_parse_launch()接口将其转化为GstPipeline对象，节省了我们单独调用API去创建Element的时间。
　　当我们用字符串描述Pipeline时，每个Element之间需要通过叹号 “!" 分隔Element，这样gst-launch才能正确识别。
　　在使用gst-launch时，根据不同的应用场景，我们可以分为以下的类型。

采用默认的参数创建Pipeline

这种方式我们只需将所使用的Element使用叹号分隔即可，例如：

$ gst-launch-1.0 videotestsrc ! videoconvert ! autovideosink

设置Element的属性

在某些情况下，我们需要修改Element的属性,或指定所需参数（例如playbin的uri参数），Element的属性直接跟在Element之后。下面的命令会设置videotestsrc的视频模式，输出图像为环形。属性支持的值可以通过gst-inspect命令查看。

$ gst-launch-1.0 videotestsrc pattern=11 ! videoconvert ! autovideosink

如果属性值中包含空格，我们可以将其置于单引号或双引号中。

$ gst-launch-1.0 -v videotestsrc ! clockoverlay halignment=right valignment=bottom text="Edge City" shaded-background=true font-desc="Sans, 36" ! videoconvert ! autovideosink

包含分支的Pipeline

每个Element都有name的属性，我们可以利用name来实现包含多个分支的复杂的Pipeline，这常见于有多个输出/输入的Element（mux，demux，tee等）。
　　下面的命令通过tee创建了2个分支，分别用于不同的sink，在一个分支是Pipeline完成后（到达sink），我们可以使用“name加一个点号”重新创建一个分支。

$ gst-launch-1.0 videotestsrc ! videoconvert ! tee name=t ! queue ! autovideosink t. ! queue ! autovideosink

使用同样的方式，我们也可以将多个分支合并为一个。下面的命令首先解码文件，将视频编码为H.264，音频编码为MP3，最终再合并生成TS文件。注意dmux和mux Element的使用。

$ gst-launch-1.0 filesrc location=surround.mp4 ! decodebin name=dmux ! queue ! audioconvert ! lamemp3enc ! mux. \
dmux. ! queue ! x264enc ! mpegtsmux name=mux ! queue ! filesink location=out.ts

指定Element的Pad

某些情况下，我们希望自己指定某个Pad用于连接，我们可以指定已命名Element的Pad来实现。

$ gst-launch-1.0 souphttpsrc location=https://www.freedesktop.org/software/gstreamer-sdk/data/media/sintel_trailer-480p.webm ! \matroskademux name=d d.video_00 ! matroskamux ! filesink location=sintel_video.mkv

上面的命令会将sintel_trailer-480p.webm文件进行Demux，只选择其中的视频(video_00)，再将其保留为mk文件，只保留了视频部分。如果想只保留音频部分，可以使用如下命令：

$ gst-launch-1.0 souphttpsrc location=https://www.freedesktop.org/software/gstreamer-sdk/data/media/sintel_trailer-480p.webm ! \matroskademux name=d d.audio_00 ! vorbisparse ! matroskamux ! filesink location=sintel_audio.mka

上面两条命令均未对视频进行解码，只是将其从一个容器中拷入到另一个容器。

利用Caps Filter过滤码流

当Element包含多个输出Pad时，可能导致连接到下一个Element的Pad具有不确定性。在下一个Element支持当前Element所有的输出类型，这时GStreamer会随机选择一个Pad用于连接。
　　例如：我们无法确定下面的Pipeline会使用video_00还是audio_00连接到filesink，因为filesink同时支持audio及video输入。

$ gst-launch-1.0 souphttpsrc location=https://www.freedesktop.org/software/gstreamer-sdk/data/media/sintel_trailer-480p.webm ! matroskademux ! filesink location=test

我们可以如上一节所说，显式指定连接所用的Pad，或者使用Caps Filter：

$ gst-launch-1.0 souphttpsrc location=https://www.freedesktop.org/software/gstreamer-sdk/data/media/sintel_trailer-480p.webm ! \matroskademux ! video/x-vp8 ! matroskamux ! filesink location=sintel_video.mkv

Caps Filter表现为一个只接收指定数据类型的Element，并将数据传递到下一个Element，可以高效的解决二义性的问题。
　　我们可以使用gst-inspect查看Element的输出Pad，以决定我们的Caps Filter需要添加何种参数。在gst-launch后加 -v 参数可以输出Pipeline连接时所使用的Pad信息。
　　对于多个过滤条件，我们需要通过逗号隔开。

对于某些特殊的类型参数，GStreamer提供了相应的关键字来进行转换：

i 或 int 表示整型或范围；
f 或 float 表示浮点数及范围；
4 或 fourcc 表示4个字符的FOURCC 代码；
b, bool, 或 boolean 表示布尔型数据；
s, str, 或 string 表示字符串；
fraction 表示分数（例如帧率，像素宽高比）；
l 或 list 表示列表。

用于发送和接收UDP RTP数据：

$ gst-launch-1.0 v4l2src ! video/x-raw-yuv,width=128,height=96,format=‘(fourcc)‘UYVY ! videoconvert ! ffenc_h263 ! video/x-h263 ! rtph263ppay pt=96 ! udpsink host=192.168.1.1 port=5000 sync=false

$gst-launch-1.0 udpsrc port=5000 ! application/x-rtp, clock-rate=90000,payload=96 ! rtph263pdepay queue-delay=0 ! ffdec_h263 ! xvimagesink

使用YUY2或YV12作为测试视频格式，帧率为30帧/秒：

$ gst-launch-1.0 videotestsrc ! ‘video/x-raw-yuv,format=(fourcc)YUY2,framerate=30/1;video/x-raw-yuv,format=(fourcc)YV12,framerate=30/1‘ ! xvimagesink

通过alsasrc录制文件，限定采样率及位宽：

$ gst-launch-1.0 alsasrc! ‘audio/x-raw-int,rate=[32000,64000],width=[16,32],depth={16,24,32},signed=(boolean)true‘ ! wavenc ! filesink location=recording.wav

总结

通过本文，我们掌握了：

如何通过gst-inspect-1.0查看当前系统所拥有的GStreamer插件以及每个插件的详细信息。
如何通过gst-discoverer-1.0查看媒体文件的Metadata。
如何通过gst-launch-1.0运行及测试Pipeline。
如果通过Caps Filter过滤指定数据。

引用

https://gstreamer.freedesktop.org/documentation/tools/gst-launch.html?gi-language=c
https://gstreamer.freedesktop.org/documentation/tutorials/basic/gstreamer-tools.html?gi-language=c

作者：John.Leng

出处：http://www.cnblogs.com/xleng/

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gstreamer element

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GStreamer基础教程12 - 常用命令工具

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摘要

gst-inspect-1.0

gst-discoverer-1.0

gst-launch-1.0

采用默认的参数创建Pipeline

设置Element的属性

包含分支的Pipeline

指定Element的Pad

利用Caps Filter过滤码流

总结

引用

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