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Conversión de vídeos a 3gpp bajo demanda en un entorno web

Hoy veremos como aplicar conversiones de vídeo en un entorno web donde los usuarios suben sus vídeos en cualquier formato. Sí, tienes razón, ni más ni menos que lo que hace YouTube, de hecho utilizaban un sistema muy similar a lo que veremos ahora y basado en el mismo software. En realidad el artículo se podría aplicar a prácticamente cualquier tipo de conversiones, incluso para iPod o PSP, sólo hay que utilizar los parámetros adecuados. Nosotros nos centraremos en la conversión a 3gp para después poder hacer streaming con ellos además de permitir su descarga.

Nuestro entorno se basará en un servidor con Linux (Centos5 en mi caso). Como software sólamente necesitaremos ffmpeg, herramienta imprescindible para cualquier aplicación (tanto web como de escritorio) bajo Linux.

¿Qué es ffmpeg?

Hace unas semanas veíamos cómo utilizar ffserver para convertir flujos de vídeo y hacer streaming. ffmpeg es la utilidad en la que se apoya ffserver para realizar las conversiones.

ffmpeg es una herramienta de software libre que permite realizar conversión entre la mayoría de formatos de vídeo más utilizados. Una inmensa mayoría de programas de conversión bajo Windows no son más que frontends gráficos para ffmpeg.

Normalmente los paquetes precompilados de ffmpeg no vienen con las extensiones adecuadas para las conversiones que necesitamos, así que deberemos compilar nuestra propia versión.

Necesitas instalar los siguientes paquetes, son más de los imprescindibles, pero así nos ahorraremos problemas futuros:

libmp4v2
libvorbis
libvorbis-devel
lame
lame-devel
faac
faac-devel
faad2
x264
x264-devel
xvidcore
xvidcore-devel

Debo decir que para mi Centos no están todos disponibles como rpm con lo cual habrá que compilar manualmente algunos de ellos. No deberías tener ningún problema para localizar cada librería.

Finalmente habrá instalar los siguientes paquetes:

http://ftp.penguin.cz/pub/users/utx/amr/amrnb-7.0.0.2.tar.bz2

http://ftp.penguin.cz/pub/users/utx/amr/amrwb-7.0.0.3.tar.bz2

Con esto tenemos ya todo preparado para compilar nuestro propio ffmpeg. Descarga el paquete desde la web oficial, descomprímelo y:

./configure --enable-libmp3lame --enable-libvorbis --enable-libogg --enable-libamr-nb --enable-libamr-wb --enable-libfaac --enable-gpl --enable-libxvid --enable-libx264 --enable-libfaad --enable-shared
make
make install

Si has seguido bien todos los pasos tendrás el software de conversión preparado.

Convirtiendo a 3gp

Para realizar las conversiones algo tan sencillo como:

ffmpeg -y  -i original.avi -s qcif -r 12 -b 30 -ac 1 -ar 8000 -ab 12200 video.3gp
/usr/local/bin/MP4Box -3gp -mtu 1450 -hint video.3gp

Cuando vimos cómo hacer streaming a móviles veíamos como utilizar la utilidad MP4Box para que nuestros vídeos 3gp se puediesen utilizar para emitir en vivo.

Para nuestro proyecto es probable que necesitemos algo más. Si queremos que también se puedan visualizar los vídeos desde una web necesitaremos convertirlos a flv:

ffmpeg -y -i original.avi -acodec libmp3lame -ac 2 -ar 22050 -r 12 -b 196 -s 176x144 video.flv
/usr/bin/flvtool2 u video.flv

Flvtool es una herramienta que inserta en los flv los metadata necesarios para que funcione bien en el reproductor flash.

Y necesitaremos capturar algún fotograma del vídeo para mostrar como demo:

ffmpeg -i original.avi -y -ss 00:00:01 -vframes 1 -an -sameq -s 160x120 -f image2 thumbnail.jpg

Ahora ya sabemos:

  • cómo crear nuestro vídeo 3gp que nos sirva tanto para descarga como para streaming.
  • cómo crear el vídeo flv que nos sirva para ver vía web.
  • cómo generar thumbnails de escenas del vídeo.

Creando el entorno web

Supongamos que queremos desarrollar una web al estilo Youtube donde el usuario sube vídeos desde un formulario y posteriormente se desea mostrarlos categorizados, con un buscador, una preview (flv), descarga para móviles, etc.

La parte de la web propiamente dicha resulta obvia, no vamos a entrar en detalles. Lo que nos ocupa aquí es como realizar la conversión según las instrucciones que hemos visto. Obviamente no podemos ejecutar la conversión cada vez que un usuario sube un vídeo, sería un proceso lento y pesado. La mejor manera es crear una cola de conversión. Cuando se sube un nuevo vídeo no esta disponible públicamente (no se ha convertido todavía). Podríamos definir tres estados diferentes para un video:

  1. Sin procesar (convertir).
  2. Procesando.
  3. Procesado.

Según esto sería sencillo tener en una tabla el estado de los vídeos. Sólo los procesados se listarían públicamente.

Por otro lado tendríamos una tarea encargada de buscar vídeos en estado «sin procesar» y realizar su conversión. Esta tarea podría ser o bien un demonio residente que está permanentemente buscando vídeos o bien, si el tráfico de nuevos vídeos no va a ser elevado, podría ejecutarse periódicamente para realizar las conversiones.

Si el tráfico fuese muy elevado podría incluso haber varias tareas en paralelo ya que una vez una de ellas encuentra un vídeo «no procesado» actualiza su estado a «procesando» de manera que la siguiente tarea ya no escogerá ese mismo vídeo.

La teoría es mucho más sencilla de lo que parece. La tarea que realiza la conversión creará los formatos que estimemos oportunos según ya hemos visto antes.

Convirtiendo a otros formatos

Con ffmpeg se pueden generar los vídeos para casi cualquier formato existente incluyendo PSP, iPod/iPhone/iTouch… Googleando un poco encontrarás los parámetros adecuados para cada formato.

Conclusiones

En este artículo he explicado cómo realizar conversiones de vídeos a distintos formatos y cómo aplicarlo a un entorno web dónde los usuarios suben sus propios vídeos. He dado los pasos básicos para entender el sistema, vosotros tendríais que adaptarlo a vuestras necesidades.

Cómo emitir webcams en vivo con un servidor Linux y en formato FLV

Hace un tiempo tuve un cliente que quería visualizar las cámaras que había instalado en su oficina desde su casa. En aquel momento eran cámaras IP cableadas. Este tipo de cámaras tienen un servidor web integrado desde donde puedes configurar su dirección IP además de ver el vídeo que transmiten. Por lo general estas cámaras transmiten en formato mjpeg, un flujo de imágenes JPG normales, aunque también podría ser que lo hiciesen directamente en mpeg. Firefox es capaz de reproducir este formato directamente, no así Internet Explorer que necesita de un applet Java para hacerlo.

El reto consistía, por tanto, en transmitir las cámaras en un formato que se pudiese reproducir fácilmente y que se pudiese integrar en una página web, sin programas de terceros para visualizarlas. Así llegamos a la solución que hoy os presento y que no es exclusiva de cámaras IP sino que puedes utilizar cualquier webcam USB que tengas por casa. El formato que hemos escogido para el flujo de vídeo será flv,  con lo que con una sencilla aplicación Flash podremos visualizar cada una de nuestras cámaras evitando, de paso, los applets Java.

Para el proyecto de hoy necesitaremos:

  • Servidor Linux, imprescindible, en mi caso Centos5
  • Apache instalado en el servidor.
  • ffmpeg, para hacer la conversión de formatos
  • ffserver, parte del paquete ffmpeg, para transmitir elvídeo

Si no tienes el software necesario, el primer paso es instalarlo. En mi caso:

yum install ffmpeg apache

Comenzaremos configurando ffserver desde /etc/ffserver.conf:

Port 8090
BindAddress 0.0.0.0
MaxClients 1000
MaxBandwidth 10000            

<Feed feed1.ffm>
  File /tmp/feed1.ffm
  FileMaxSize 5M
</Feed>
<Feed feed2.ffm>
  File /tmp/feed2.ffm
  FileMaxSize 5M
</Feed>            

<Stream camara1.flv>
  Feed feed1.ffm
  Format flv
  VideoCodec flv
  VideoBitRate 128
  VideoBufferSize 500
  VideoFrameRate 5
  VideoSize 320x240
  NoAudio
  Preroll 5
</Stream>            

<Stream camara2.flv>
  Feed feed2.ffm
  Format flv
  VideoCodec flv
  VideoBitRate 128
  VideoBufferSize 500
  VideoFrameRate 5
  VideoSize 320x240
  NoAudio
  Preroll 5
</Stream>            

<Stream stat.html>
  Format status
</Stream>

ffserver funciona como un servidor, transmitiendo en el puerto que le indiquemos lo que recibe en los archivos que se indican en los feed’s. A continuación se indican los flujos de vídeos que vamos a utilizar (feed’s), en mi caso dos cámaras. Finalmente definimos los streams que será a lo que realmente nos conectaremos nosotros, un stream por cada feed en formato flv. Podríamos crear tantos streams de cada feed como creamos oportuno en distintos formatos, consulta la ayuda de ffserver y ffmpeg.  Finalmente creamos un stream especial, el de status, donde veremos información sobre el estado del servidor y clientes contectados.

Lanzamos el servidor ffserver tal cual.

ffserver

Con esta configuración tendremos acceso a dos flujos de vídeo en formato FLV en las direcciones:

http://localhost:8090/camara1.flv
http://localhost:8090/camara2.flv

Vale, sí, aún no hemos transmitido el vídeo, eso viene ahora. Debemos enlazar el flujo de vídeo de nuestras cámaras con ffserver para que éste haga la conversión de formato y lo emita por las urls indicadas. Para hacerlo recurrimos al inseparable compañero de ffserver, ffmpeg.

Si tus cámaras están conectadas al servidor bien sea por USB o por capturadoras de vídeo (debes tenerlas configuradas previamente):

ffmpeg -f video4linux -s 320x240 -r 5 -i /dev/video0 http://localhost:8090/feed1.ffm
ffmpeg -f video4linux -s 320x240 -r 5 -i /dev/video1 http://localhost:8090/feed2.ffm

Si tus cámaras fuesen IP habría que capturar primero el vídeo desde la cámara y pasárselo a ffmpeg, por ejemplo:

curl http://ip-de-tu-camara:8080 | ffmpeg -er 4 -y -v quiet -an -f mjpeg -r 4 -i - http://localhost:8090/feed1.ffm

Sea como sea el formato de tus cámaras, y si todo ha ido bien, tendrás a ffmpeg enviando el vídeo a ffserver para que lo convierta a FLV y lo publique en las URL’s anteriormente indicadas.

Debes tener cuidado con un detalle importante si conectas más de una cámara USB, debes enchufarlas a concentradores distintos de tu equipo para diversificar adecuadamente los flujos de vídeo y el ancho de banda que ocupan, si conectases dos cámaras al mismo concentrador no tendrían ancho de banda suficiente y se bloquearían entre ellas.

Veamos ahora como visualizar los flujos de vídeo. Necesitaremos el editor de Flash de toda la vida. Creamos un nuevo documento y arrastramos al escenario un objeto FLVPlayback. Como nombre de instancia le ponemos «video» y en sus propiedades ponemos isLive a true. En el primer frame añadimos el siguiente código:

video.contentPath=path_video;

De esta manera podremos indicar desde html la url del flujo de vídeo sin tener que tener un swf por cada cámara. Compila y publica el proyecto puesto que ya hemos terminado.

No me voy a preocupar ahora del código html generado, eso es cosa tuya. Dentro del archivo html que te genera el editor de flash tendrás algo como:

<object classid="clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000" codebase="http://fpdownload.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=8,0,0,0" width="550" height="400" id="webcam1" align="middle">
<param name="allowScriptAccess" value="sameDomain" />
<param name="movie" value="webcam.swf" />
<param name="quality" value="high" />
<param name="bgcolor" value="#ffffff" />
<embed src="webcam.swf" mce_src="webcam.swf" quality="high" bgcolor="#ffffff" width="550" height="400" name="webcam1" align="middle" allowScriptAccess="sameDomain" type="application/x-shockwave-flash" pluginspage="http://www.macromedia.com/go/getflashplayer" />
</object>

Vamos a convertirlo en esto:

<object classid="clsid:d27cdb6e-ae6d-11cf-96b8-444553540000" codebase="http://fpdownload.macromedia.com/pub/shockwave/cabs/flash/swflash.cab#version=8,0,0,0" width="550" height="400" id="webcam1" align="middle">
<param name="allowScriptAccess" value="sameDomain" />
<param name="movie" value="webcam.swf?path_video=http://192.168.90.1:8090/camara1.flv" />
<param name="quality" value="high" />
<param name="bgcolor" value="#ffffff" />
<embed src="webcam.swf?path_video=http://192.168.90.1:8090/camara1.flv" mce_src="webcam.swf?path_video=http://192.168.3.2:8090/camara1.flv" quality="high" bgcolor="#ffffff" width="550" height="400" name="webcam1" align="middle" allowScriptAccess="sameDomain" type="application/x-shockwave-flash" pluginspage="http://www.macromedia.com/go/getflashplayer" />
</object>

Es decir, añadimos al parámetro de la película la variable path_video con la url del flujo tal y como lo hemos generado antes. Debe ser una URL a la que se pueda acceder externamente pues el swf se conectará a ella para recoger el flujo flv generado por ffserver, si tienes un router o un firewall de por medio, deberás abrir ese puerto. Copiaremos este código tantas veces como cámaras tengamos modificando la URL del flujo de vídeo.

Voila! esto es todo, ya tienes publicadas tus cámaras en un formato sencillo de visualizar como es el FLV.  Abre la página html que has creado y comenzarás a visualizar tus cámaras.

Pero… vayamos un paso más allá. Con lo que hemos visto hasta ahora tendremos que abrir el puerto 8090 de buestra máquina para permitir el acceso a los flujos de vídeo, pero nosotros no queremos hacer esto, ya tenemos el puerto 80 con Apache a la escucha. ¿Qué hacemos? Sencillo, mod_proxy viene a nuestro rescate. Asegúrate de tenerlo habilitado en la configuración de tu Apache. Después simplemente habrá que añadir las siguientes líneas a la configuración del virtual host en el que quieres publicar los streams:

ProxyPass /camara1.flv http://127.0.0.1:8090/camara1.flv
ProxyPassReverse /camara1.flv http://127.0.0.1:8090/camara1.flv        

ProxyPass /camara2.flv http://127.0.0.1:8090/camara2.flv
ProxyPassReverse /camara2.flv http://127.0.0.1:8090/camara2.flv

Con esto estaremos enviando automáticamente cada stream desde su url original en el puerto 8090 a una url de tu virtual host del tipo http://tudominio.com/camaraX.flv. Esa ruta no existe físicamente, es virtual y Apache sabe que debe redirigirla al stream del ffserver.

Finalmente queda un detalle importante. Hasta ahora habíamos incializado ffserver por un lado y los flujos de las cámaras por otro con ffmpeg. Esto es un rollo y no nos gusta, queremos que ffserver lo inicie todo automáticamente. Pues vale, añadamos una directiva Launch a cada feed de la configuración de ffserver con los parámetros que utilizábamos para llamarlo desde la línea de comandos. En el ejemplo de nuestra primera cámara quedaría:

<Feed feed1.ffm>
  File /tmp/feed1.ffm
  FileMaxSize 5M
  Launch  ffmpeg -f video4linux -s 320x240 -r 5 -i /dev/video0
</Feed>

A partir de ahora, cada vez que lancemos ffserver tecleando simplemente ese comando, se inciarán, además del propio servidor, los streams que hayamos definido.

Hasta aquí hemos llegado por hoy. De una manera extremadamente sencilla hemos publicado nuestras webcams. Es responsabilidad tuya y sólamente tuya el asegurar el acceso a los flujos y a la página de visualización que hemos creado. Otro día quizás veamos cómo montar un sistema de videovigilancia casero con detector de presencia 😉 .

Os dejo el código de la aplicación Flash de visualización de los streams.