1麦乞、iOS客戶端要實(shí)現(xiàn)直播功能蕴茴,需要經(jīng)過(guò)流程為:
? ? ? 采集-處理-編碼-封包-推流-播放
采集:
視頻通過(guò)攝像頭進(jìn)行采集,需要用到iOS底層庫(kù)AVCaptureSession姐直,音頻通過(guò)麥克風(fēng)進(jìn)行采集倦淀,需要用到底層庫(kù)AudioMedia
處理:
對(duì)視頻加美顏、水印声畏,主要使用openGL來(lái)實(shí)現(xiàn)撞叽,GPUImage是一個(gè)基于openGL一個(gè)強(qiáng)大的圖像/視頻處理框架,封裝好了各種濾鏡同時(shí)也可以編寫(xiě)自定義的濾鏡,其本身內(nèi)置了多達(dá)120多種常見(jiàn)的濾鏡效果。
編碼:
不管是視頻插龄,還是音頻愿棋,最好使用硬編,可以減少手機(jī)的發(fā)熱量均牢,效率也比較高糠雨。視頻編碼可以使用VideoToolbox,蘋果自帶的視頻硬解碼和硬編碼API徘跪,但是在iOS8之后才開(kāi)放甘邀。音頻采用AudioToolbox 琅攘,蘋果自帶的音頻硬解碼和硬編碼API。
封包和推流:
使用CDN即分發(fā)網(wǎng)絡(luò)松邪,將視頻和音頻推送到觀眾端坞琴,可以看到直播內(nèi)容。雖然分發(fā)網(wǎng)絡(luò)和iOS客戶端沒(méi)有關(guān)系测摔,但是作為直播app置济,還是有優(yōu)化空間的,比如動(dòng)態(tài)碼率優(yōu)化锋八,碼率很高的話浙于,需要的流量會(huì)很多,要求網(wǎng)速快挟纱,當(dāng)網(wǎng)速很慢的情況下羞酗,需要對(duì)畫(huà)面的質(zhì)量或者說(shuō)分辨率進(jìn)行取舍,讓碼率降下來(lái)紊服,以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境差的情況檀轨。
播放:
播放器可以做一些優(yōu)化,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)卡的情況下欺嗤,主播這邊還是在不斷地推流参萄,播放器將推流的信息緩存下來(lái),進(jìn)行播放煎饼,卡得越頻繁讹挎,造成得延遲就越大,所以要做累計(jì)延遲優(yōu)化吆玖,也就是在緩存很多信息時(shí)筒溃,可以選擇性地將中間一些東西丟掉,因?yàn)閷?duì)于直播而言沾乘,實(shí)時(shí)性是很重要得怜奖。
2、為了節(jié)省成本翅阵,可以使用第三方sdk歪玲,進(jìn)行直播功能的快速集成,例如阿里云掷匠、百度直播云滥崩、七牛云等。
使用第三方sdk實(shí)現(xiàn)流程:
當(dāng)主播進(jìn)行直播時(shí)槐雾,客戶端扮演的角色是采集端夭委,將視頻推流到實(shí)時(shí)流網(wǎng)絡(luò)中;當(dāng)觀眾觀看直播時(shí),客戶端扮演的是播放端株灸,將音視頻從網(wǎng)絡(luò)地址拉流崇摄,進(jìn)行播放。這兩個(gè)邏輯需要分開(kāi)來(lái)寫(xiě)慌烧。
第一種:采集端:
采集端會(huì)向業(yè)務(wù)服務(wù)器(我們自己的服務(wù)器)獲取授權(quán)的推流地址逐抑,業(yè)務(wù)服務(wù)器判斷是否是被認(rèn)同的客戶端發(fā)來(lái)的請(qǐng)求,然后向第三方sdk請(qǐng)求推流地址屹蚊,返回給客戶端厕氨,客戶端就可以向?qū)崟r(shí)流網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行推流了。
第二種:播放端:
播放端需要向業(yè)務(wù)服務(wù)器請(qǐng)求獲取播放地址汹粤,通過(guò)播放sdk就可以播放了命斧。播放的時(shí)候會(huì)用到直播的不同的協(xié)議,區(qū)別如下圖:
HLS是蘋果推出的協(xié)議嘱兼,雖然延時(shí)比較大国葬,在Mac下面跑播放器會(huì)有嚴(yán)重的發(fā)熱,但是一個(gè)優(yōu)勢(shì)是可以跨平臺(tái)芹壕,在不同的瀏覽器上進(jìn)行播放
3汇四、開(kāi)發(fā)細(xì)節(jié):
首屏秒開(kāi):從點(diǎn)擊進(jìn)到一個(gè)直播房間,到第一幀渲染開(kāi)始播放踢涌,時(shí)間不超過(guò)1秒
實(shí)現(xiàn)原理:
現(xiàn)在視頻解碼最多的就是H.264編碼通孽,對(duì)于H.264編碼來(lái)說(shuō),會(huì)有三個(gè)不同的幀睁壁,所謂幀就是你看到的每一個(gè)圖像背苦。我們看到動(dòng)態(tài)的視頻,大家知道電影最開(kāi)始用膠片拍的時(shí)候堡僻,每秒是25幀糠惫,是每秒25個(gè)圖片在切換疫剃。對(duì)于H.264來(lái)講钉疫,我們常見(jiàn)的有I幀,P幀巢价,和B幀牲阁。I幀,B幀壤躲,P幀它是怎么組成一個(gè)視頻流呢?我們管這個(gè)東西叫Group Of Picture城菊,簡(jiǎn)稱叫GoP。IDR幀(關(guān)鍵幀)是I幀碉克,但I(xiàn)幀并不一定是IDR幀凌唬。那么對(duì)于直播來(lái)講,我是一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間點(diǎn)接到這個(gè)視頻流進(jìn)行播放漏麦,那么我接入的這個(gè)時(shí)間點(diǎn)的幀有可能拿到的第一個(gè)幀的數(shù)據(jù)是I幀客税,也有可能是B幀况褪,也有可能是P幀。這是一個(gè)隨機(jī)的更耻。在這種情況下测垛,我們大概率會(huì)出現(xiàn)一個(gè)黑屏的狀態(tài)。因?yàn)槲夷玫降氖莻€(gè)P幀秧均,對(duì)于P幀來(lái)講食侮,解碼器面那個(gè)Buffer是空的,它不知道這個(gè)P幀如何進(jìn)行解碼目胡,所以它只能丟棄這個(gè)幀锯七。對(duì)于直播來(lái)講,我一秒鐘的幀數(shù)是固定的誉己,只能等到我下一個(gè)關(guān)鍵幀到來(lái)的時(shí)候起胰,我才能開(kāi)始去播放。當(dāng)然正好趕巧了的話巫延,接入那瞬間得到的數(shù)據(jù)正好是個(gè)I幀效五。就可以達(dá)到秒開(kāi)的效果。
所以我們要保證每次進(jìn)來(lái)的時(shí)候都是從I幀開(kāi)始播放的炉峰,其實(shí)是在cache服務(wù)器上畏妖,它會(huì)去預(yù)先解一下這個(gè)幀,然后去看它到底是個(gè)I幀疼阔,還是個(gè)B幀戒劫,還是個(gè)P幀,當(dāng)它發(fā)現(xiàn)是I幀的時(shí)候婆廊,它會(huì)放在它的程序的內(nèi)存里頭迅细,當(dāng)你每一次打開(kāi)這個(gè)視頻流的時(shí)候,cache服務(wù)器會(huì)把內(nèi)存中的I幀發(fā)送給客戶端比如當(dāng)前播放到了P幀淘邻,那我把P幀前面的I幀和P幀全波放到cache的內(nèi)存里茵典,然后當(dāng)客戶端接入之后先把內(nèi)存里的數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端解碼器,然后再?gòu)倪@個(gè)B幀往后給宾舅。對(duì)于這個(gè)解碼器來(lái)講统阿,它很舒服,它接到第一個(gè)數(shù)據(jù)流的第一個(gè)包肯定是I幀筹我,那么它就可以直接播放了扶平。
具體細(xì)節(jié)參考網(wǎng)址:https://blog.csdn.net/wishfly/article/details/53079303
弱網(wǎng)丟幀優(yōu)化:在網(wǎng)絡(luò)不好的情況下發(fā)生,解決:降碼率:降低畫(huà)面質(zhì)量和分辨率等蔬蕊,窄帶高清:簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是搞一個(gè)服務(wù)结澄,能夠在超低碼率下,讓你的直播不模糊,阿里云和騰訊云都有麻献。動(dòng)態(tài)降碼率:前面有提到過(guò)呼巷。
整體延遲優(yōu)化:在網(wǎng)絡(luò)不好的情況下,緩存內(nèi)容增多赎瑰,造成延遲增大王悍,為了保證延遲不會(huì)太大,需要選擇性地丟掉一些幀餐曼。