網(wǎng)頁(yè)端的視頻觀看體驗(yàn)存在以下問(wèn)題：
- 切換畫質(zhì)（1080P/高清/標(biāo)清）時(shí)默垄，播放器會(huì)黑屏，并回退到關(guān)鍵幀重新播放朦前。
- 不能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況自適應(yīng)調(diào)整碼率（YouTube默認(rèn)啟用自適應(yīng)碼率，對(duì)照畫質(zhì)選項(xiàng)中的“Auto”）
要解決以上問(wèn)題春哨，需要引入流媒體解決方案棒仍。
DASH
為什么選擇DASH
YouTube采用DASH！其網(wǎng)頁(yè)端及移動(dòng)端APP都使用了DASH癞尚。DASH的其他采用者包括：Netflix, Hulu, …
什么是DASH
一種服務(wù)端乱陡、客戶端的流媒體解決方案：
服務(wù)端：
將視頻內(nèi)容分割為一個(gè)個(gè)分片，每個(gè)分片可以存在不同的編碼形式（不同的codec胳徽、profile爽彤、分辨率、碼率等）往核；
播放器端：
就可以根據(jù)自由選擇需要播放的媒體分片嚷节；可以實(shí)現(xiàn)adaptive bitrate streaming技術(shù)。不同畫質(zhì)內(nèi)容無(wú)縫切換衩婚，提供更好的播放體驗(yàn)效斑。
DASH中的重要概念
MPD
媒體文件的描述文件（manifest），作用類似HLS的m3u8文件税娜。MPD文件以XML格式組織藏研，其層次結(jié)構(gòu)參圖1。Representation
對(duì)應(yīng)一個(gè)可選擇的輸出（alternative）弧岳。如，480p video涧卵，720p video, 44100采樣 audio腹尖，22050采樣audio，都使用Representation描述乐设。-
Segment（分片）
每個(gè)Representation會(huì)劃分為多個(gè)Segment绎巨。Segment分為4類，其中戈锻，最重要的是：Initialization Segment（每個(gè)Representation都包含1個(gè)Init Seg）和媳，Media Segment（每個(gè)Representation的媒體內(nèi)容包含若干Media Seg）留瞳！
1.png
圖1. MPD的層次示意圖 (每個(gè)Rrepresentation使用fMP4文件格式）
fMP4
fMP4（fragmented MP4），可以簡(jiǎn)單理解為分片化的MP4，是DASH采用的媒體文件格式帝牡，文件擴(kuò)展名通常為（.m4s或直接用.mp4）蒙揣。
圖2. 普通MP4與fMP4組織結(jié)構(gòu)對(duì)比，fMP4與DASH 分片概念對(duì)照
圖2說(shuō)明：
普通MP4 由索引文件頭文件moov box和媒體數(shù)據(jù)mdat box組成罩息。
fMP4 由分片組成个扰，可以按整個(gè)文件存儲(chǔ)递宅，也可以按分片存儲(chǔ)：
如果按照單個(gè)文件存儲(chǔ)苍狰，每個(gè)輸出是一個(gè)m4s文件烘绽。 完整的fMP4視頻可以描述為如下形式：
moov + (moof + mdat) * N
其中moof box是分片（fragment）的標(biāo)識(shí)， mdat box存放的是當(dāng)前分片的媒體數(shù)據(jù)翔忽；如果按照分片存儲(chǔ)盏檐，每個(gè)分片是一個(gè)m4s文件，輸出對(duì)應(yīng)了多個(gè)m4s贬丛。
fMP4中的第一個(gè)分片给涕，對(duì)應(yīng)了DASH協(xié)議中Initialization Segment够庙；其后的分片，則對(duì)應(yīng)Media Segment耘眨。
YouTube調(diào)研
一段15’ 720分辨率視頻剔难，YouTube有如下Representation:
- audio1 id:139 codec:HE-AAC 采樣率22050 分片:5
- audio2 id:140 codec:AAC-LC 采樣率44100 分片:5
- video1 id:133 codec:264 main profile level1.2 240p 分片:4
- video2 id:134 codec:264 main profile level2.0 360p 分片:4
- video3 id:135 codec:264 main profile level2.0 480p 分片:4
- video4 id:160 codec:264 main profile level1.1 144p 分片:4
- video5 id:136 codec:264 main profile level3.0 720p 分片:4
關(guān)注視頻部分，4個(gè)分片包含：1個(gè)Init Seg非迹，3個(gè)Media Seg纯趋，視頻內(nèi)容部分分別為5.12s 5.12s 4.76s。
正常順序播放
圖3. 正常順序播放的時(shí)序圖
（1）下載MPD
（2）下載Init Seg
（3）下載Media Seg（s）
在第6s已經(jīng)完成所有視頻分片的下載纯命。
切換行為
圖4. 發(fā)生switch的時(shí)序圖
切換前亿汞，Representation 0的所有分片已經(jīng)下載完成揪阿，交互流程同上匙铡，
第8s進(jìn)行畫質(zhì)切換：
- 下載Representation 1的Init Seg # 每次切換都會(huì)先下載Init Seg
- 下載Representation 1 當(dāng)前所在分片鳖眼！Seg2
- 下載后續(xù)分片嚼摩。
說(shuō)明：YouTube在播放Rep0 Seg2期間發(fā)生切換，會(huì)下載Repr1的Seg2愿卒，這屬于YouTube的播放策略潮秘。很多DASH播放器，此時(shí)會(huì)直接請(qǐng)求Repr1的Seg3枕荞。
DASH應(yīng)用
1）FFmpeg 轉(zhuǎn)碼
FFmpeg支持DASH封裝柜候，仿YouTube格式的命令：
ffmpeg -hide_banner -y -threads 0 -i INPUT_VIDEO -filter_complex 'split=2[s0][s1];[s0]scale=480:-2[480s];[s1]scale=360:-2[360s]' -map '[480s]' -c:v:0 libx264 -crf 25 -preset veryslow -map '[360s]' -c:v:1 libx264 -crf 27 -preset veryslow -map a -c:a:0 libfdk_aac -ar:a:0 22050 -map a -c:a:1 libfdk_aac -ar:a:1 44100 -g 150 -sc_threshold 0 -b_strategy 0 -min_seg_duration 5000 -use_timeline 0 -use_template 1 -single_file 1 -window_size 5 -adaptation_sets "id=0,streams=v id=1,streams=a" -f dash OUTPUT.mpd
輸出：
- mpd描述文件
- m4s 輸出文件
視頻兩個(gè)文件分別是480p crf25 和360p crf 27。
音頻兩個(gè)文件分別是22050采樣率和44100采樣率躏精。
獨(dú)立文件內(nèi)部每個(gè)分片時(shí)長(zhǎng)5s渣刷。
2）FFmpeg 轉(zhuǎn)封裝
若存在兼容普通mp4轉(zhuǎn)碼的需求，可以直接對(duì)已編碼視頻轉(zhuǎn)封裝得到DASH文件矗烛，避免重復(fù)編碼辅柴。
要點(diǎn)在于保證編碼命令中的GOP length與DASH要求匹配，否則會(huì)發(fā)生卡頓問(wèn)題瞭吃，需要在播放器端做額外處理碌嘀。
3) MP4Box 轉(zhuǎn)封裝
mp4box -dash 5000 -frag 5000 -rap -frag-rap -profile dashavc264:onDemand ld.mp4 hd.mp4 audio.m4a -out OUTPUT.mpd
4）DASH播放
使用開(kāi)源的網(wǎng)頁(yè)端DASH player dash.js可以播放歪架，如下圖股冗。
圖5. 后臺(tái)轉(zhuǎn)碼的實(shí)際播放效果
