1 . 音視頻處理的一般流程:
數(shù)據(jù)采集→數(shù)據(jù)編碼→數(shù)據(jù)傳輸(流媒體服務(wù)器) →解碼數(shù)據(jù)→播放顯示
1恩脂、數(shù)據(jù)采集:
攝像機(jī)及拾音器收集視頻及音頻數(shù)據(jù)碰凶,此時(shí)得到的為原始數(shù)據(jù)
涉及技術(shù)或協(xié)議:
攝像機(jī):CCD边翼、CMOS
拾音器:聲電轉(zhuǎn)換裝置(咪頭)肃弟、音頻放大電路
2姿锭、數(shù)據(jù)編碼:
使用相關(guān)硬件或軟件對音視頻原始數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理(數(shù)字化)及加工(如音視頻混合梅桩、打包封裝等)壹粟,得到可用的音視頻數(shù)據(jù)
涉及技術(shù)或協(xié)議:
編碼方式:CBR、VBR
編碼格式
視頻:H.265宿百、H.264趁仙、MPEG-4等,封裝容器有TS垦页、MKV雀费、AVI、MP4等
音頻:G.711μ痊焊、AAC盏袄、Opus等,封裝有MP3薄啥、OGG辕羽、AAC等
3、數(shù)據(jù)傳輸:
將編碼完成后的音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸垄惧,早期的音視頻通過同軸電纜之類的線纜進(jìn)行傳輸刁愿,IP網(wǎng)絡(luò)發(fā)展后,使用IP網(wǎng)絡(luò)優(yōu)傳輸
涉及技術(shù)或協(xié)議:
傳輸協(xié)議:RTP與RTCP到逊、RTSP铣口、RTMP滤钱、HTTP、HLS(HTTP Live Streaming)等
控制信令:SIP和SDP脑题、SNMP等
4件缸、解碼數(shù)據(jù):
使用相關(guān)硬件或軟件對接收到的編碼后的音視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,得到可以直接顯示的圖像/聲音
涉及技術(shù)或協(xié)議:
一般對應(yīng)的編碼器都會帶有相應(yīng)的解碼器叔遂,也有一些第三方解碼插件等
5他炊、播放顯示:
在顯示器(電視、監(jiān)視屏等)或揚(yáng)聲器(耳機(jī)掏熬、喇叭等)里佑稠,顯示相應(yīng)的圖像畫面或聲音
涉及技術(shù)或協(xié)議:
顯示器、揚(yáng)聲器旗芬、3D眼鏡等
(二) 視頻推流與視頻拉流的工作過程解析:
1.視頻推流端
推流舌胶,就是將采集到的音頻,視頻數(shù)據(jù)通過流媒體協(xié)議發(fā)送到流媒體服務(wù)器疮丛。
一幔嫂、選擇流媒體協(xié)議
現(xiàn)在直播應(yīng)用,采用RTMP協(xié)議居多誊薄,也有部分使用HLS協(xié)議履恩。
采用RTMP協(xié)議,就要看下它與流媒體服務(wù)器交互的過程呢蔫,RTMP協(xié)議的默認(rèn)端口是1935切心,采用TCP協(xié)議。并且需要了解FLV的封裝格式片吊。
采用HLS協(xié)議绽昏,因?yàn)樯婕暗角衅訒r(shí)會比較大俏脊,需要了解TS流全谤。
二、采集音視頻數(shù)據(jù)
做直播爷贫,數(shù)據(jù)的來源不可缺少认然,就是采集攝像頭,麥克風(fēng)的數(shù)據(jù)漫萄。
iOS平臺上采集音視頻數(shù)據(jù)卷员,需要使用AVFoundation.Framework框架,從captureSession會話的回調(diào)中獲取音頻腾务,視頻數(shù)據(jù)毕骡。
三、硬編碼,軟編碼音視頻數(shù)據(jù)
軟編碼就是利用CPU資源來壓縮音視頻數(shù)據(jù)挺峡,硬編碼與之相反。
軟編碼的話担钮,現(xiàn)在廣泛采用FFmpeg庫結(jié)合編碼庫來實(shí)現(xiàn)橱赠,F(xiàn)Fmpeg+X624來編碼視頻數(shù)據(jù)YUV/RGB輸出H264數(shù)據(jù),
FFmpeg+fdk_aac來編碼音頻數(shù)據(jù)PCM輸出AAC數(shù)據(jù)箫津。
四狭姨、根據(jù)所選流媒體協(xié)議封包音視頻數(shù)據(jù)
將音頻,視頻打包成packet苏遥。
五饼拍、與服務(wù)器交互發(fā)送封包數(shù)據(jù)
根據(jù)所選流媒體協(xié)議,發(fā)送相應(yīng)指令連接服務(wù)器田炭,連接服務(wù)器成功后师抄,就可以發(fā)送packet數(shù)據(jù)了。
Part 2. 拉流端
拉流教硫,就是從流媒體服務(wù)器獲取音頻叨吮,視頻數(shù)據(jù)。
一瞬矩、解析協(xié)議
播放器端根據(jù)URL解析所用的流媒體協(xié)議(RTMP茶鉴,HLS)。
二景用、解封裝
解封裝涵叮,就是demux的過程,從容器格式(FLV伞插,TS)中割粮,分離出音視頻數(shù)據(jù)。
三蜂怎、解碼
解碼穆刻,就是把獲取到的數(shù)據(jù)解壓縮,恢復(fù)成原始數(shù)據(jù)杠步。解碼就是將H264變成YUV氢伟,AAC變成PCM。
解碼可以使用軟解碼幽歼,硬解碼朵锣。
軟解碼就是利用CPU資源去解壓縮數(shù)據(jù),采用的方式是FFmpeg解碼甸私。
硬解碼诚些,對于iOS平臺來說,可以使用VideoToolbox.Framework(該框架只能在iOS 8.0及以上系統(tǒng)使用)
硬解碼視頻數(shù)據(jù)。Android平臺上诬烹,可以使用MediaCodec來硬解碼視頻數(shù)據(jù)砸烦。
四、渲染數(shù)據(jù)
采用OpenGL渲染YUV數(shù)據(jù)绞吁,呈現(xiàn)視頻畫面幢痘。將PCM送入設(shè)備的硬件資源播放,產(chǎn)生聲音家破。
iOS播放流式音頻颜说,使用Audio Queue 的方式,即汰聋,利用AudioToolbox.Framework 框架门粪。
三: iOS開發(fā)之iOS直播平臺有用的第三方資源共享:
1.? 實(shí)時(shí)美顏參考網(wǎng)址:http://altitudelabs.com/blog/real-time-filter/
2. 直播測試地址:
HLS:http://live.3gv.ifeng.com/live/hongkong.m3u8 鳳凰衛(wèi)視香港臺
SMTP:rtmp://live.hkstv.hk.lxdns.com/live/hks 香港衛(wèi)視
RSTP:rtsp://rtsp.vdowowza.tvb.com/tvblive/mobileinews200.stream 互動新聞臺1
3.? HLS streaming工具下載,用于處理m3u8音烹困、視頻源的HLS Streaming Tool Download
4. 直播相關(guān)SDK
1. VideoCore 在新浪云上有文檔說明玄妈,可閱讀iOS推流SDK使用文檔
2. 網(wǎng)易云信直播SDK 好像是收費(fèi)的,價(jià)格還不便宜髓梅,一般公司可能也不會用措近,不過可以嘗試看看,了解一下女淑,有助于學(xué)習(xí)瞭郑!
3. 暴風(fēng)云直播? http://www.baofengcloud.com/apisdk/sdk/live/iossdk.html
4. 融云直播? ? http://www.rongcloud.cn/live
5. 騰訊直播SDK? https://www.qcloud.com/solution/video.html
5. 直播相關(guān)開源庫
1. BeautifyFaceDemo 基于GPUImage的圖片處理,做美顏方面可以參考一下
2.? lf.swift 開源RTMP Swift版的鸭你,可以學(xué)習(xí)一下屈张!好像作者是日本的,或者是在日本工作的袱巨,寫了不少日文阁谆!
3.? PLPlayerKit 一個(gè)不依賴FFmpeg的播放器,支持RTMP
4.? HLS-Demo? https://github.com/yangchao0033/HLS-Demo? HLS播放demo
5. SmarterStreaming? https://github.com/daniulive/SmarterStreaming? 直播SDK(支持私有協(xié)議和RTMP推流愉老,如windows推流/android推流/iOS推流/windows播放器/android播放器/iOS播放器)
四: iOS開發(fā)之 iOS 直播平臺 常見的視頻直播相關(guān)協(xié)議詳解
1场绿、? ? RTMP(Real Time Messaging Protocol,實(shí)時(shí)消息傳送協(xié)議)
RTMP是Adobe Systems公司為Flash播放器和服務(wù)器之間音頻嫉入、視頻和數(shù)據(jù)傳輸開發(fā)的開放協(xié)議焰盗。它有三種變種:
1)、工作在TCP之上的明文協(xié)議咒林,使用端口1935熬拒;
2)、RTMPT封裝在HTTP請求之中垫竞,可穿越防火墻澎粟;
3)、RTMPS類似RTMPT,但使用的是HTTPS連接活烙;
RTMP協(xié)議是被Flash用于對象徐裸、視頻、音頻的傳輸啸盏。這個(gè)協(xié)議建立在TCP協(xié)議或者輪詢HTTP協(xié)議之上倦逐。RTMP協(xié)議就像一個(gè)用來裝數(shù)據(jù)包的容器,這些數(shù)據(jù)既可以是AMF格式的數(shù)據(jù)宫补,也可以是FLV中的視音頻數(shù)據(jù)。一個(gè)單一的連接可以通過不同的通道傳輸多路網(wǎng)絡(luò)流曾我,這些通道中的包都是按照固定大小的包傳輸?shù)摹?/p>
2粉怕、RTSP(Real Time Streaming Protocol,實(shí)時(shí)流傳輸協(xié)議)
RTSP定義了一對多應(yīng)用程序如何有效地通過IP網(wǎng)絡(luò)傳送多媒體數(shù)據(jù)抒巢。RTSP提供了一個(gè)可擴(kuò)展框架贫贝,數(shù)據(jù)源可以包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與已有的存儲的數(shù)據(jù)。該協(xié)議目的在于控制多個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送連接蛉谜,為選擇發(fā)送通道如UDP稚晚、組播UDP與TCP提供途徑,并為選擇基于RTP上發(fā)送機(jī)制提供方法型诚。
RTSP語法和運(yùn)作跟HTTP/1.1類似客燕,但并不特別強(qiáng)調(diào)時(shí)間同步,所以比較能容忍網(wǎng)絡(luò)延遲狰贯。代理服務(wù)器的緩存功能也同樣適用于RTSP也搓,并且因?yàn)镽TSP具有重新導(dǎo)向功能,可根據(jù)實(shí)際負(fù)載情況來切換提供服務(wù)的服務(wù)器涵紊,以避免過大的負(fù)載集中于同一服務(wù)器而造成延遲傍妒。
3、RTP(Real-time Transport Protocol摸柄,實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)
RTP是針對多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸層協(xié)議颤练,詳細(xì)說明了在互聯(lián)網(wǎng)上傳遞音頻和視頻的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)包格式。RTP協(xié)議常用于流媒體系統(tǒng)(配合RTCP協(xié)議)驱负,視頻會議和一鍵通系統(tǒng)(配合H.323或SIP)嗦玖,使它成為IP電話產(chǎn)業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)。
RTP是建立在UDP協(xié)議上的跃脊,常與RTCP一起使用踏揣,其本身并沒有提供按時(shí)發(fā)送機(jī)制或其它服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證,它依賴于低層服務(wù)去實(shí)現(xiàn)這一過程匾乓。
RTP 并不保證傳送或防止無序傳送捞稿,也不確定底層網(wǎng)絡(luò)的可靠性,只管發(fā)送,不管傳輸是否丟包娱局,也不管接收方是否有收到包彰亥。RTP 實(shí)行有序傳送,RTP中的序列號允許接收方重組發(fā)送方的包序列衰齐,同時(shí)序列號也能用于決定適當(dāng)?shù)陌恢萌握缭谝曨l解碼中,就不需要順序解碼耻涛。
4废酷、RTCP(Real-time Transport Control Protocol,實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議)
RTCP是RTP的配套協(xié)議抹缕,為RTP媒體流提供信道外的控制澈蟆。RTCP和RTP一起協(xié)作將多媒體數(shù)據(jù)打包和發(fā)送,定期在多媒體流會話參與者之間傳輸控制數(shù)據(jù)卓研。
RTCP的主要功能是為RTP所提供的服務(wù)質(zhì)量(QoS)提供反饋趴俘,收集相關(guān)媒體連接的統(tǒng)計(jì)信息,例如傳輸字節(jié)數(shù)奏赘,傳輸分組數(shù)寥闪,丟失分組數(shù),單向和雙向網(wǎng)絡(luò)延遲等等磨淌。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序可以利用RTCP所提供的信息來提高服務(wù)質(zhì)量疲憋,比如限制流量或改用壓縮比小的編解碼器。