📘 Backend/기능 개발
Recording RTSP Stream
신건우
2024. 7. 29. 18:54
📚 Recording RTSP Stream to mp4
AI Engine에서 RTSP Stream을 받아서 Export하는 Stream을 받아 그대로 녹화해서 주기적(지정한 시간대)으로 mp4 파일로 저장하는 기능을 개발 할 일이 생겼습니다.
Spring의 application.yml 파일에서 녹화 주기 시간을 2개 받아 (ex: 11:00 ~ 12:00 / 13:00 ~ 15:00) 해당 시간에만 녹화를 하도록 구현하였습니다.
📚 application.yml
Thread Pool은 시간을 체크해 녹화를 할지 말지 결정하는 Thread 1개 + 실제 녹화를 수행하는 Thread를 고려해,
최소 3개의 Thread가 필요하므로 넉넉하게 최소 5개로 잡아줍니다.
# Thread Pool
thread:
core-pool-size: 5
max-pool-size: 10
queue-capacity: 40
name-prefix: Executor-
# RTSP URL을 "," 로 구분한 RTSP URL 리스트-> url
# start - end time을 hhmm 형식으로 변환
recording:
enabled: true
video-directory: Z:\Data\Recording-RTSP
url: rtsp://192.168.0.15:554/CA01, rtsp://192.168.0.15:554/CA02
start-time-1: 1600
end-time-1: 1800
start-time-2:
end-time-2:📚 RTSP Record Scheduler 구현
🧙♀️ WIndows 환경에서 FFmpeg프로세스 종료 시 SIGKILL이 아닌 SIGINT를 사용해야 영상 파일이 꺠지지 않음
녹화 조건 체크 및 녹화 시작 함수 (check)
enabled상태 체크 - 이 상태에 따라 녹화 기능 On-Off 하게 설정해 둠- RTSP URL 리스트가 유효한지 체크.
- 필수 시간 설정값이 유효한지 체크.
- 각 시간 값을 파싱하여
LocalTime객체로 변환. - 운영체제에 따라 Separator 설정 및 현재 날짜 (yyyy-MM-dd) 디렉토리 생성.
- 해당 디렉토리 안에 RTSP Path + 날짜 + mp4 파일 생성
- 현재 시간이 녹화 시간 범위 내에 있는지 체크.
- FFmpeg 명령어 생성 및 프로세스 실행.
모든 FFmpeg 프로세스 종료 함수 (terminateAllProcesses)
- 실행 중인 모든 프로세스를 종료하고
ConcurrentHashMap에서 제거.
녹화 프로세스 실행 함수 (executeRecording)
- FFmpeg 명령어 실행.
- 에러 스트림을 읽어 로그에 기록.
- 프로세스 종료 시
ConcurrentHashMap에서 제거 및 프로세스 종료 로그 기록.
@Slf4j
@Service
@RequiredArgsConstructor
public class RtspRecordScheduler {
private static final String OS = System.getProperty("os.name").toLowerCase();
private static final String FFMPEG_COMMAND = "Z:\\FFmpeg\\bin\\ffmpeg.exe -i %s -movflags +frag_keyframe+separate_moof+omit_tfhd_offset+faststart -reset_timestamps 1 -ss 0 -t %d -preset fast -c:v copy -c:a copy -strict experimental -b:a 192k -f mp4 \"%s\"";
String directoryName = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").format(new Date());
String fileName = new SimpleDateFormat("HH시 mm분 ss초").format(new Date()) + ".mp4";
@Value("${recording.url}")
private List<String> rtspUrlList;
@Value("${recording.video-directory}")
private String videoDirectory;
@Value("${recording.start-time-1}#{null}")
private String rtspStartTime1;
@Value("${recording.end-time-1}#{null}")
private String rtspEndTime1;
@Value("${recording.start-time-2}#{null}")
private String rtspStartTime2;
@Value("${recording.end-time-2}#{null}")
private String rtspEndTime2;
@Value("${recording.enabled}")
private boolean enabled;
@Qualifier("executor")
private final TaskExecutor executor; // Thread Pool
private final ConcurrentHashMap<String, Process> runningProcesses = new ConcurrentHashMap<>(); // Concurrent Hash Map
@PreDestroy
public void onDestroy() {
// 프로그램 종료 Hook 발생 시 모든 FFmpeg 프로세스 종료
this.terminateAllProcesses();
}
@Scheduled(fixedRate = 20000)
public void schedule() {
executor.execute(this::check);
}
public void check() {
// Enabled 상태가 False면 녹화 안함
if (!enabled) return;
// RTSP URL 체크
if (rtspUrlList == null || rtspUrlList.isEmpty()) {
log.error("[ RTSP Recording ] - RTSP URL이 입력되지 않았습니다.");
terminateAllProcesses(); // ConcurrentHashMap에 담긴 모든 프로세스에 SIGINT 명령 전송, SIGKILL로 할 경우 영상 재생 불가능
return;
}
// 픽수 시간 체크
if (rtspStartTime1 == null || rtspEndTime1 == null) {
log.error("[ RTSP Recording ] - 필수 시간이 입력되지 않았습니다.");
terminateAllProcesses(); // ConcurrentHashMap에 담긴 모든 프로세스에 SIGINT 명령 전송, SIGKILL로 할 경우 영상 재생 불가능
return;
}
String checkTimeIsNull1 = DateUtil.parseTimeToString(rtspStartTime1), checkTimeIsNull2 = DateUtil.parseTimeToString(rtspEndTime1),
checkTimeIsNull3 = DateUtil.parseTimeToString(rtspStartTime2), checkTimeIsNull4 = DateUtil.parseTimeToString(rtspEndTime2);
LocalTime start1 = null, end1 = null, start2 = null, end2 = null;
String flag = ""; // 시간 1,2중 1만 있을 경우 1, 둘다 있을 경우 2 할당
if (checkTimeIsNull3 == null && checkTimeIsNull4 == null) {
start1 = LocalTime.parse(checkTimeIsNull1);
end1 = LocalTime.parse(checkTimeIsNull2);
flag = "1";
} else {
start1 = LocalTime.parse(checkTimeIsNull1);
end1 = LocalTime.parse(checkTimeIsNull2);
if (checkTimeIsNull3 != null && checkTimeIsNull4 != null) {
start2 = LocalTime.parse(checkTimeIsNull3);
end2 = LocalTime.parse(checkTimeIsNull4);
flag = "2";
}
}
String separator = "";
if ("win".contains(OS)) {
videoDirectory.replace("/", "\\");
separator = "\\";
} else {
separator = File.separator;
}
String directory = videoDirectory + separator + directoryName;
File path = new File(directory);
if (!path.exists()) path.mkdirs(); // 디렉토리가 존재하지 않으면 생성
LocalTime now = LocalTime.now();
try {
for (String url : rtspUrlList) {
boolean isInFirstRange;
boolean isInSecondRange;
long durationInSeconds = 0L; // 현재 시간과 종료 시간 사이의 Seconds를 구해 FFmpeg 녹화 시간 설정에 삽입
switch (flag) {
case "1": {
if (now.isBefore(start1) || now.isAfter(end1)) {
DateTimeFormatter logFormat = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy년 MM월 dd일 HH시 mm분 ss초");
log.error("[ RTSP Recording ] 지정된 영상 녹화 시간이 아닙니다. Flag : {}, 현재 시간 : {}", flag, LocalDateTime.now().format(logFormat));
terminateAllProcesses();
return;
}
durationInSeconds = ChronoUnit.SECONDS.between(now, end1);
break;
}
case "2": {
isInFirstRange = !now.isBefore(start1) && !now.isAfter(end1);
isInSecondRange = !now.isBefore(start2) && !now.isAfter(end2);
if (!isInFirstRange && !isInSecondRange) {
DateTimeFormatter logFormat = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy년 MM월 dd일 HH시 mm분 ss초");
log.error("[ RTSP Recording ] 지정된 영상 녹화 시간이 아닙니다. Flag : {}, 현재 시간 : {}", flag, LocalDateTime.now().format(logFormat));
terminateAllProcesses();
return;
}
long durationInSeconds1 = ChronoUnit.SECONDS.between(now, end1);
long durationInSeconds2 = ChronoUnit.SECONDS.between(now, end2);
durationInSeconds = isInFirstRange ? durationInSeconds1 : durationInSeconds2;
if (durationInSeconds <= 0) {
log.error("[ RTSP Recording ] 시작 시간과 종료 시간을 올바르게 입력해 주세요.\n현재 설정된 시작 시간 1 : {}, 종료 시간 1 : {}\n시작 시간 2 : {}, 종료 시간 2 : {}", start1, end1, start2, end2);
terminateAllProcesses();
return;
}
break;
}
}
if (StringUtils.hasLength(url)) {
// RTSP URL에서 마지막부터 시작해 / 까지의 문자열(RTSP Path) 추출 -> RTSP Path (ex: CA01) String extractRtspPathString = url.substring(url.lastIndexOf('/') + 1);
String fullPath = directory + "\\" + extractRtspPathString + "-" + fileName;
String command = String.format(FFMPEG_COMMAND, url, durationInSeconds, fullPath).replace("\\", "/");
// 이미 실행 중인 프로세스가 있는 경우 건너뜀
if (runningProcesses.containsKey(url)) {
continue;
}
log.info("영상 녹화 설정 시간(초) - {}", durationInSeconds);
// Recoding 시작
executor.execute(() -> executeRecording(url, command));
}
}
} catch (Exception e) {
log.error("[ RTSP Recording ] Failed - {}", e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
}
// 모든 FFmpeg 프로세스 종료
private void terminateAllProcesses() {
runningProcesses.forEach((url, process) -> {
try {
if (process.isAlive()) {
// Windows 환경에서는 taskkill 명령을 사용하여 SIGINT를 전송, SIGKILL을 할 경우 영상 재생이 안됨
Runtime.getRuntime().exec("taskkill /f /pid " + process.pid() + " /t");
process.waitFor();
}
} catch (Exception e) {
log.error("[ RTSP Recording ] Failed to send SIGINT to FFmpeg process - {}", e.getMessage());
e.printStackTrace();
}
runningProcesses.remove(url);
});
}
// Recording 프로세스 실행
private void executeRecording(String url, String command) {
Process process = null;
try {
log.info("[ RTSP Recording ] Start Recording : CMD - {}", command);
process = Runtime.getRuntime().exec(command);
runningProcesses.put(url, process);
// Error Stream
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getErrorStream()));
String line;
while ((line = reader.readLine()) != null) log.warn(line);
process.waitFor();
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
this.terminateAllProcesses();
runningProcesses.remove(url);
} catch (Exception e) {
log.error("[ RTSP Recording ] Recoding Failed - {}", e.getMessage());
e.printStackTrace();
} finally {
runningProcesses.remove(url);
process.destroy();
log.info("[ RTSP Recording ] - 모든 FFmpeg 프로세스 종료");
}
}
}📚 테스트
녹화 시간 범위에 없을때
우선 시간이 안맞을떄 녹화가 수행되지 않는지 확인해 봅니다.
application.yml에서 현재 시간에 맞지 않게 등록 해 주고 실행 하면 아래와 같은 로그가 뜨게 됩니다.
녹화 시간 범위에 들어와 있을 때
시간 범위에 들어와 있을때는 현재 시간과 종료 시간 사이의 초를 계산해서 FFmpeg 명령의 -t 옵션에 해당 초를 넣어,
녹화 시간을 결정합니다. 아래 로그로는 4943 초가 잘 들어간 것을 볼 수 있습니다.
FFmpeg 프로세스 확인
CMD를 열어 FFmpeg 프로세스가 실행중인지 확인 합니다.
FFmpeg 프로세스의 Error Stream
Process의 Error Stream을 보면 프레임마다 파일에 잘 쌓이고 있습니다.
)
mp4 파일 확인
이제 마지막으로 현재 날짜의 디렉터리와 파일이 생기는지 확인 해보면 잘 생겨 있으며, 재생도 잘 되는걸 확인 했습니다.
