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視頻直播解決方案
背景
當(dāng)下,視頻直播行業(yè)在中國逐漸走紅。在已經(jīng)過去的2015年,視頻直播成為互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)最搶眼的領(lǐng)域之一。從游戲到秀場,從傳統(tǒng)的網(wǎng)頁端到移動互聯(lián)網(wǎng),各大直播平臺包括斗魚、熊貓tv、虎牙戰(zhàn)旗還有純移動端的映客、易直播等,群雄割據(jù)。接下來讓我們從技術(shù)的角度分析如何搭建一個自己的直播平臺。
直播整體流程
首先是直播視頻采集端,由主播通過攝像頭手機(jī)等采集設(shè)備,采集視音頻流,編碼后采用RTMP協(xié)議1推流到直播流服務(wù)器。這里采用H.264[^H.264]編碼對視頻流進(jìn)行編碼,使用AAC2對音頻流進(jìn)行編碼,采用這兩種編碼的原因是hls協(xié)議3要求使用這兩種編碼。 接下來直播服務(wù)器會對從采集端推送的流進(jìn)行一定的處理。比如,hls協(xié)議會將視頻流切片成一個個的TS視頻文件緩存在服務(wù)器中,同時生成一個m3u8文件記錄了視頻流中的包含的TS文件。 之后如果有播放器請求某一個直播鏈接,服務(wù)器會使用RTMP或者h(yuǎn)ls協(xié)議將流推送到播放器。那么我們該如果根據(jù)情況選擇這兩種協(xié)議呢。首先,我們需要明確一點(diǎn),這兩種協(xié)議各有利弊。 如下所示:
| RTMP | hIS | |
| 公司 | Adobe | Apple |
| 平臺支持 | FlashPlayer 等一些網(wǎng)頁端的播放器 移動端 Vitamio |
Apple產(chǎn)品原生支持, Android3.0以上原生支持 桌面機(jī)的瀏覽器需要使用一些第三方庫, 如JWPlayer |
| 延遲 | 三秒左右的延遲,實(shí)時性較高 | 根據(jù)TS長度不同而不同 ,一般會有10s以上的延遲 |
綜合以上因素,我們認(rèn)為如果對實(shí)時性要求較高,那么使用RTMP會比較好。網(wǎng)頁端使用RTMP會比較好,因?yàn)镕lash Player原生支持,而大多數(shù)的瀏覽器都會安裝Flash player。而在移動端如果對實(shí)時性要求不高,那么采用hls比較好,因?yàn)閕os包括3.0以上的安卓都原生支持hls協(xié)議。接下來本文將根據(jù)以上的三個步驟的具體實(shí)現(xiàn)分別展開說明。
視頻采集與編碼
視頻采集可以有多重途徑,比如通過電腦攝像頭,通過OBS等錄屏軟件進(jìn)行錄屏,通過手機(jī)攝像頭采集。由于目前戶外直播和移動互聯(lián)網(wǎng)很火,所以我們就選擇實(shí)現(xiàn)在安卓設(shè)備上通過攝像頭采集視頻流(其實(shí)是因?yàn)槲沂菍懓沧康? =)。 為了實(shí)現(xiàn)這一功能,我們使用了一個開源項(xiàng)目javacv 它包含了一些在計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域應(yīng)用比較多的庫,我們主要使用的是它的FFMpeg庫。使用FFMpeg的FFMpegFrameRecoder類,我們能夠方便地將從android攝像頭采集到的幀傳輸?shù)椒⻊?wù)器。另外FFMpeg也支持H.264和AAC編碼。
直播流服務(wù)器
關(guān)于直播服務(wù)器,我們選擇使用我們中國人開發(fā)的一個開源項(xiàng)目——srs,它支持RTMP/HTTP/RTSP等協(xié)議的流輸入,支持RTMP/HDS/HLS/HTTP等協(xié)議的流輸出,同時它也支持集群。
關(guān)于srs的安裝和使用可以直接看它在github上的wiki,這里不再贅述。需要注意的一點(diǎn)是該項(xiàng)目在centos 6.x 和ubunut12.x上能正常編譯通過,但是在比如我使用的ubuntu14.04上會有一些依賴包的缺失。所以為了方便考慮的話,讀者可以在centos和ubuntu12.x上進(jìn)行test。
播放器
我們在試驗(yàn)的過程中,使用多種播放器和庫在全平臺實(shí)現(xiàn)了rtmp和hls的播放。在網(wǎng)頁端使用了videojs,在安卓端使用vitamio。具體的實(shí)現(xiàn)請看我們的另外一篇如何在網(wǎng)頁端和移動端播放rtmp和hls視頻流
總結(jié)
當(dāng)然本文中的解決方案只是最簡單的,對于直播服務(wù)器集群,直播間的創(chuàng)建和管理,直播間直播密碼和權(quán)限,內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)CDN都沒有進(jìn)行深入的研究。但是通過本實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目,我認(rèn)為對于我們了解整個直播的業(yè)務(wù)流程還是很有幫助的。
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