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实战|Kotlin原生实现:把旧安卓手机改造成RTSP网络摄像头
实战|Kotlin原生实现:把旧安卓手机改造成RTSP网络摄像头识别前后置/外接镜头，自动过滤设备不支持的分辨率 RTSP服务（8554端口）支持TCP/UDP，支持Basic鉴权 RTP‑UDP广播（9998端口），探测即可接入 前台服务息屏后台持续推流；横竖屏、镜头切换毫秒级完成 实时展示帧率、码率、客户端连接数、丢包统计 实测（老旧华为Android9机型，1080P30）：编码帧率26‑27fps，码率3.8‑4.4Mbps，支持2路RTSP客户端同时拉流，息屏后台可稳定工作。 很多推流方案采用两套独立链路：一路给预览，一路给编码器。缺点是旋转、镜像、画面比例两套逻辑很难对齐，横竖屏切换极易出现预览和推流画面不一致。 本项目采用单GL管线同源渲染： Camera2 → SurfaceTexture → OpenGL管线（旋转、镜像、裁剪） ├─→预览EGLSurface（手机屏幕预览） └─→编码EGLSurface（MediaCodec硬件编码）→H.264 ├─RTSP服务端(8554) └─RTP‑UDP广播(9998) 纹理坐标旋转：不改动顶点，只修改纹理采样 s/t 坐标实现旋转，叠加镜像，避免画面拉伸变形。 时间戳透传：直接把相机SurfaceTexture的原生时间戳给到编码器，保证PTS连续，RTP时间戳不会抖动。 单GL线程执行：所有EGL操作统一在独立HandlerThread，防止Surface销毁时并发崩溃。 不硬编码分辨率列表，程序自动求三者能力交集： Camera2相机输出规格 SurfaceTexture支持尺寸 MediaCodec H.264编码器支持尺寸 同时读取传感器FOV区分超广角、广角、长焦镜头；单镜头设备自动隐藏镜头切换UI，避免用户误操作。 采用CBR恒定码率，关闭B帧，开启编码器低延迟模式。参数做API版本判断，异常捕获，兼容不同厂商硬件编码器差异。 码率按像素自动计算： bitrate = clamp(宽×高×帧率×0.07, 0.8Mbps, 12Mbps) 1080P30 ≈ 4.35Mbps，720P30 ≈ 1.94Mbps 关键帧间隔固定1秒：新接入客户端最多等待1秒拿到IDR关键帧，网络丢包也能1秒内画面自愈。 自行实现RTSP/1.0最小子集，实现OPTIONS、DESCRIBE、SETUP、PLAY、TEARDOWN等指令。 SDP根据实时SPS/PPS动态生成；未获取参数集时返回503，让客户端重试。 H.264 NAL单元做FU‑A分片，单包控制在1400字节以内。 每个RTSP客户端拥有独立RTP打包器、独立发送队列，互不干扰。 早期版本编码线程直接执行socket发送，只要一个客户端网络卡顿，会阻塞编码线程，全部客户端一起卡顿。 优化方案：每个客户端独立发送线程+队列。 队列溢出策略：关键帧优先完整入队；非关键帧直接整帧丢弃，不拆包破坏NAL单元，丢包数据计入统计面板。 9998端口UDP广播并非真正组播，采用「探测注册模式」： 播放器向手机9998发送任意UDP数据包完成注册； 手机复制RTP包发给已注册客户端； 15秒无数据包交互自动清理客户端。 Android系统对后台应用限制严格，不靠前台服务息屏后很快就会被杀。 前台服务声明 foregroundServiceType="camera"，申请WakeLock锁防止CPU休眠。 业务层设计为进程单例，Activity与Service共享状态。 Activity销毁时：推流状态下只解绑预览Surface，相机、编码、网络继续运行；用户下次打开APP重新挂载预览即可恢复画面，推流不中断。只有未推流才释放全部资源。 ❌ 预览、编码两条独立渲染链路 → 画面方向、构图不一致；✅ 同源GL管线。 ❌ FU‑A分片首片携带原始NAL头 → 画面局部花屏；✅ 剥离原始NAL头。 ❌ 镜像、旋转顺序颠倒 → 画面180度翻转；✅ 先镜像，后旋转纹理坐标。 ❌ 编码线程直接写socket，慢客户端拖垮全部流；✅ 每客户端独立发送队列。 ❌ Activity销毁直接释放相机；✅ 推流状态仅解绑预览Surface，后台继续运行。 ❌ 硬编码分辨率列表；✅ 自动探测相机、编码器能力交集。 ffplay -rtsp_transport tcp rtsp://手机IP:8554/live/cam0 播放器先向手机9998端口发送UDP探测包，再加载对应SDP文件接收流。 该项目没有依赖重量级第三方音视频库，把Camera2、OpenGL、MediaCodec、RTSP/RTP每一层逻辑自主实现。适合旧安卓设备改造为局域网摄像头，也适合Android音视频开发者参考学习底层链路。 项目地址：https://github.com/suihanlansnow/android_rtsp
项目介绍：一款约4000行Kotlin原生Android应用，不依赖FFmpeg、第三方流媒体SDK。基于Camera2+MediaCodec+OpenGL，将手机摄像头转为局域网RTSP视频源，支持RTSP服务、RTP‑UDP广播、息屏后台保活，1080P@30可稳定输出4Mbps H.264码流。适合旧手机二次利用，本文梳理核心设计思路与踩坑经验。
一、核心能力
说明：当前版本仅输出视频，无音频；UDP广播建议仅在内网可信环境使用。
二、核心架构：同源渲染，一套GL管线输出两路画面
关键收益：旋转、镜像、构图只修改一处，预览和输出码流画面100%保持一致。
关键设计要点
三、相机与分辨率：让设备告诉我们它能干什么
好处：不同机型安装后，只展示硬件真正可运行的档位，不会出现选4K直接黑屏崩溃。
四、MediaCodec低延迟编码配置
五、自研RTSP服务端：避开第三方SDK黑盒
重点坑：FU‑A分片首片必须剥离原始NAL头，否则播放器解析异常出现局部花屏。
解决慢客户端阻塞问题
六、RTP‑UDP广播机制
局限：只收不发的播放器（部分ffplay/VLC）不会发送探测包，15秒会被清理，需要外部定时心跳。
七、后台息屏保活处理
八、高频踩坑清单
九、简单使用示例
RTSP拉流
RTP‑UDP广播
十、总结
限制：无音频，仅适用于局域网，不支持公网穿透。
