Criando um stream de backup a partir de uma imagem

Um stream de vídeo de backup feito a partir de uma imagem estática serve como alternativa quando a sua fonte principal falha. A imagem pode mostrar uma mensagem como “Problemas técnicos, aguarde” ou outra informação de serviço. Essa abordagem também é útil para sistemas de alerta de emergência (EAS), para transmitir avisos visuais.

Crie um arquivo de vídeo a partir da imagem

A codificação de vídeo consome muitos recursos. Para reduzir o uso de CPU, codifique a imagem em arquivos de vídeo curtos com antecedência, em vez de codificar em tempo real.

Para uma troca suave entre a fonte principal e a de backup, o codec de vídeo precisa ser igual ao do seu stream principal. Crie arquivos de vídeo para cada formato de codec que você usa (H.264, HEVC, etc.).

Verifique o formato do stream principal

Use o ffprobe para analisar o seu stream principal:

ffprobe -hide_banner -v error -show_streams -show_format udp://239.255.1.1:1234

Procure estes parâmetros importantes na saída:

• codec_name - codec de vídeo: h264, hevc ou mpeg2video
• width e height - resolução do vídeo, por exemplo 1920 e 1080
• r_frame_rate - taxa de quadros, por exemplo 25/1 significa 25 fps
• pix_fmt - formato de pixel, normalmente yuv420p
• profile - perfil do codec, por exemplo high para H.264
• level - nível do codec, por exemplo 40 significa nível 4.0

Para uma troca suave entre a fonte principal e a de backup, o seu vídeo de backup precisa ter os mesmos:

• Codec de vídeo
• Taxa de quadros
• Resolução
• Formato de pixel

Crie o arquivo de vídeo

Use o ffmpeg para converter uma imagem estática em um arquivo de vídeo que possa rodar em loop. Defina os parâmetros com base na análise do seu stream principal:

ffmpeg -loop 1 -i image.png -c:v libx264 -profile:v high -level 40 -s 1920x1080 -r 25 -pix_fmt yuv420p -t 10 /opt/ts/backup-h264.ts

Opções explicadas:

• -loop 1 - repete a imagem de entrada em loop
• -i image.png - arquivo de imagem de entrada (PNG, JPEG ou outro formato)
• -c:v libx264 - codec de vídeo (use libx265 para HEVC, mpeg2video para MPEG-2)
• -profile:v high - perfil do codec (igual ao profile do ffprobe)
• -level 40 - nível do codec (igual ao level do ffprobe)
• -s 1920x1080 - resolução (igual a width e height do ffprobe)
• -r 25 - taxa de quadros (igual ao r_frame_rate do ffprobe)
• -pix_fmt yuv420p - formato de pixel (igual ao pix_fmt do ffprobe)
• -t 10 - duração em segundos
• /opt/ts/backup-h264.ts - arquivo de saída no formato MPEG-TS

Para streams HEVC, troque o codificador:

ffmpeg -loop 1 -i image.png -c:v libx265 -s 1920x1080 -r 25 -pix_fmt yuv420p -t 10 /opt/ts/backup-hevc.ts

Para streams MPEG-2:

ffmpeg -loop 1 -i image.png -c:v mpeg2video -b:v 5M -s 1920x1080 -r 25 -pix_fmt yuv420p -t 10 /opt/ts/backup-mpeg2.ts

Crie o stream a partir do arquivo de vídeo

Execute o FFmpeg para rodar o arquivo de vídeo em loop e enviá-lo como um stream UDP:

ffmpeg -stream_loop -1 -re -i /opt/ts/backup-h264.ts -c copy -f mpegts 'udp://127.0.0.1:15001?pkt_size=1316'

Opções explicadas:

• -stream_loop -1 - repete o arquivo em loop infinito
• -re - lê a entrada na taxa de quadros nativa
• -i /opt/ts/backup-h264.ts - arquivo de vídeo de entrada
• -c copy - copia os streams sem recodificar
• -f mpegts - formato de saída
• pkt_size=1316 - tamanho do pacote UDP para MPEG-TS

Executando o FFmpeg como serviço

Para manter o FFmpeg rodando o tempo todo, configure ele como um serviço do systemd.

Crie o arquivo /etc/systemd/system/backup-h264.service com o seguinte conteúdo:

[Unit]
Description=Backup Video Stream from Image
After=network-online.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/usr/bin/ffmpeg \
    -hide_banner -loglevel warning -nostats \
    -stream_loop -1 \
    -re \
    -i /opt/ts/backup-h264.ts \
    -c copy \
    -f mpegts 'udp://127.0.0.1:15001?pkt_size=1316'

Restart=always
RestartSec=5

StandardOutput=null
StandardError=journal

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Substitua neste arquivo:

• Nome do arquivo: use um nome adequado no lugar de backup-h264.service se você tiver vários streams de backup
• Description: mude para descrever o seu caso de uso
• Arquivo de entrada: troque /opt/ts/backup-h264.ts pelo caminho real do seu arquivo de vídeo
• Porta UDP: troque 15001 pela porta UDP que você quer usar. Se você tiver vários streams de backup, use portas diferentes.

Depois de criar o arquivo do serviço, ative e inicie o serviço:

systemctl enable backup-h264
systemctl start backup-h264

Configure o Astra

Nas configurações do canal, adicione uma segunda fonte de entrada com o endereço UDP:

udp://127.0.0.1:15001

O Astra vai trocar automaticamente para esse stream de backup quando a fonte principal falhar.