RTSP Simple Server中RPi相机微秒级时间戳叠加功能实现

背景介绍

RTSP Simple Server是一个轻量级的实时流媒体服务器，支持多种视频源输入和协议输出。在树莓派(Raspberry Pi)平台上，它能够直接调用树莓派相机模块进行视频采集和流媒体传输。

问题发现

在实际多设备同步采集场景中，用户经常需要精确的时间同步。特别是在多台树莓派设备协同工作时，仅靠秒级时间戳往往无法满足精确同步的需求。有用户反馈，在使用PTP(精确时间协议)同步多台RPi5设备时，希望能在视频叠加的时间戳中显示微秒级精度，以便与音频采集等设备进行更精确的时间对齐。

技术分析

在Python的strftime函数中，%f格式符可以输出微秒部分，但标准的C语言strftime函数并不支持这一格式。RTSP Simple Server底层使用的是C语言实现的时间格式化功能，因此无法直接使用%f来显示微秒。

解决方案实现

项目维护者通过以下方式实现了微秒级时间戳的显示功能：

1. 扩展了时间格式化字符串的处理逻辑，识别特殊的%f格式符
2. 获取系统时间的微秒部分
3. 将微秒值格式化为6位数字字符串
4. 在原有时间格式化字符串中将%f替换为实际的微秒值

这种实现方式既保持了与标准时间格式化字符串的兼容性，又增加了对微秒显示的支持。

使用方法

升级到支持该功能的版本后，用户可以在配置文件中使用以下格式来显示包含微秒的时间戳：

rpiCameraTextOverlay: '%Y-%m-%d %H:%M:%S.%f'

这将输出类似"2024-10-11 14:23:45.678901"的格式，其中最后6位为微秒部分。

技术意义

这一改进对于以下场景特别有价值：

1. 多摄像头同步采集系统
2. 音视频同步录制应用
3. 需要高精度时间标记的科研实验
4. 工业检测和机器视觉应用

通过提供微秒级时间戳，用户可以更精确地进行多设备间的时间对齐和事件排序，大大提高了系统的时间同步精度。

总结

RTSP Simple Server通过扩展时间格式化功能，为树莓派相机模块提供了微秒级时间戳显示能力。这一改进虽然看似简单，但对于需要高精度时间同步的应用场景具有重要意义，体现了项目对实际应用需求的快速响应能力。