视频直播推流、拉流介绍

推流,指的是把采集阶段封包好的内容传输到服务器的过程。

流程如下:

经过输出设备(AVCaptureVideoDataOutput)得到原始的采样数据--视频数据(YUV)和音频数据(AAC);

使用硬编码(对应系统的API)或软编码(FFMpeg)来编码压缩音视频数据;

分别得到已编码的H.264视频数据和AAC音频数据;

根据不同的封装格式(如FLV、TS、MPEG-TS);

使用HLS协议的时候加上这一步(HLS分段生成策略及m3u8索引文件)

通过流上传到服务器;

服务器进行相关协议的分发


目前主流的推送协议,以及各自的优缺点如下:


RTMP

RTMP是Real Time Messaging Protocol(实时消息传输协议)的缩写,是Adobe公司为Flash/AIR平台和服务器之间音、视频及数据传输开发的实时消息传送协议。RTMP协议基于TCP,包括RTMP基本协议及RTMPT/RTMPS/RTMPE等多种变种。

RTMP协议中,视频必须是H264编码,音频必须是AAC或MP3编码,且多以flv格式封包。RTMP是目前最主流的流媒体传输协议,对CDN支持良好,实现难度较低,是大多数的直播平台的选择。

不过RTMP有着一个最大的不足——不支持浏览器,且Adobe已不再更新。因此直播服务要支持浏览器的话,需要另外的推送协议支持。

HLS

Http Live Streaming是由Apple公司定义的基于HTTP的流媒体实时传输协议。它的原理是将整个流分为多个小的文件来下载,每次只下载若干个。服务器端会将最新的直播数据生成新的小文件,客户端只要不停的按顺序播放从服务器获取到的文件,就实现了直播。基本上,HLS是以点播的技术实现了直播的体验。因为每个小文件的时长很短,客户端可以很快地切换码率,以适应不同带宽条件下的播放。

分段推送的技术特点,决定了HLS的延迟一般会高于普通的流媒体直播协议。

传输内容包括两部分:一是M3U8描述文件,二是TS媒体文件。TS媒体文件中的视频必须是H264编码,音频必须是AAC或MP3编码。

由于数据通过HTTP协议传输,所以完全不用考虑防火墙或者代理的问题,而且分段文件的时长很短,不过HLS的

WebRTC

WebRTC(Web Real-Time Communication),即“源自网页即时通信”。WebRTC是一个支持浏览器进行实时语音、视频对话的开源协议。WebRTC的支持者甚多,Google、Mozilla、Opera推动其成为W3C推荐标准。

WebRTC支持目前的主流浏览器,并且基于SRTP和UDP,即便在网络信号一般的情况下也具备较好的稳定性。

此外,WebRTC可以实现点对点通信,通信双方延时低,是实现“连麦”功能比较好的选择。

拉流,指服务器已有直播内容,用指定地址进行拉取的过程。根据协议类型(如RTMP、RTP、RTSP、HTTP等),与服务器建立连接并接收数据;流程如下:

解析二进制数据,从中找到相关流信息;

根据不同的封装格式(如FLV、TS)解复用(demux);

分别得到已编码的H.264视频数据和AAC音频数据;

使用硬解码(对应系统的API)或软解码(FFMpeg)来解压音视频数据;

经过解码后得到原始的视频数据(YUV)和音频数据(AAC);

因为音频和视频解码是分开的,所以我们得把它们同步起来,否则会出现音视频不同步的现象,比如别人说话会跟口型对不上;

最后把同步的音频数据送到耳机或外放,视频数据送到屏幕上显示。

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