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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贼陶、數(shù)據(jù)采集:
攝像機及拾音器收集視頻及音頻數(shù)據(jù),此時得到的為原始數(shù)據(jù)
涉及技術(shù)或協(xié)議:
攝像機:CCD巧娱、CMOS
拾音器:聲電轉(zhuǎn)換裝置(咪頭)碉怔、音頻放大電路
2、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)進行編碼處理(數(shù)字化)及加工(如音視頻混合禁添、打包封裝等)撮胧,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老翘、H.264芹啥、MPEG-4等,封裝容器有TS铺峭、MKV墓怀、AVI、MP4等
音頻:G.711μ卫键、AAC傀履、Opus等,封裝有MP3莉炉、OGG钓账、AAC等
3、數(shù)據(jù)傳輸:
將編碼完成后的音視頻數(shù)據(jù)進行傳輸絮宁,早期的音視頻通過同軸電纜之類的線纜進行傳輸梆暮,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绍昂、RTSP惕蹄、RTMP、HTTP、HLS(HTTP Live Streaming)等
控制信令:SIP和SDP卖陵、SNMP等
4遭顶、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)的解碼器泪蔫,也有一些第三方解碼插件等
5棒旗、播放顯示:
在顯示器(電視、監(jiān)視屏等)或揚聲器(耳機撩荣、喇叭等)里铣揉,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、揚聲器餐曹、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
推流逛拱,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)器台猴。
一朽合、選擇流媒體協(xié)議
現(xiàn)在直播應(yīng)用,采用RTMP協(xié)議居多饱狂,也有部分使用HLS協(xié)議曹步。
采用RTMP協(xié)議,就要看下它與流媒體服務(wù)器交互的過程休讳,RTMP協(xié)議的默認端口是1935讲婚,采用TCP協(xié)議。并且需要了解FLV的封裝格式俊柔。
采用HLS協(xié)議筹麸,因為涉及到切片,延時會比較大雏婶,需要了解TS流竹捉。
二、采集音視頻數(shù)據(jù)
做直播尚骄,數(shù)據(jù)的來源不可缺少,就是采集攝像頭侵续,麥克風的數(shù)據(jù)倔丈。
iOS平臺上采集音視頻數(shù)據(jù),需要使用AVFoundation.Framework框架状蜗,從captureSession會話的回調(diào)中獲取音頻需五,視頻數(shù)據(jù)。
三轧坎、硬編碼宏邮,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),硬編碼與之相反。
軟編碼的話蜜氨,現(xiàn)在廣泛采用FFmpeg庫結(jié)合編碼庫來實現(xiàn)械筛,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)飒炎。
四埋哟、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郎汪。
五赤赊、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)器煞赢,連接服務(wù)器成功后抛计,就可以發(fā)送packet數(shù)據(jù)了。
Part 2. 拉流端
拉流照筑,就是從流媒體服務(wù)器獲取音頻吹截,視頻數(shù)據(jù)。
一朦肘、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饭弓,HLS)。
二媒抠、解封裝
解封裝弟断,就是demux的過程,從容器格式(FLV趴生,TS)中阀趴,分離出音視頻數(shù)據(jù)。
三苍匆、解碼
解碼刘急,就是把獲取到的數(shù)據(jù)解壓縮,恢復(fù)成原始數(shù)據(jù)浸踩。解碼就是將H264變成YUV叔汁,AAC變成PCM。
解碼可以使用軟解碼检碗,硬解碼据块。
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解碼折剃。
硬解碼另假,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)怕犁。Android平臺上边篮,可以使用MediaCodec來硬解碼視頻數(shù)據(jù)己莺。
四、渲染數(shù)據(jù)
采用OpenGL渲染YUV數(shù)據(jù)戈轿,呈現(xiàn)視頻畫面凌受。將PCM送入設(shè)備的硬件資源播放,產(chǎn)生聲音凶杖。
iOS播放流式音頻胁艰,使用Audio Queue 的方式,即智蝠,利用AudioToolbox.Framework 框架腾么。
三: iOS開發(fā)之iOS直播平臺有用的第三方資源共享:
1. ?實時美顏參考網(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音杈湾、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解虱,可閱讀iOS推流SDK使用文檔
2.?網(wǎng)易云信直播SDK?好像是收費的,價格還不便宜漆撞,一般公司可能也不會用殴泰,不過可以嘗試看看,了解一下浮驳,有助于學(xué)習(xí)悍汛!
3. 暴風云直播 ??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版的至会,可以學(xué)習(xí)一下离咐!好像作者是日本的,或者是在日本工作的奉件,寫了不少日文宵蛀!
? ? ? ?3. ?PLPlayerKit?一個不依賴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推流县貌,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术陶、 ? ?RTMP(Real Time Messaging Protocol,實時消息傳送協(xié)議)
RTMP是Adobe Systems公司為Flash播放器和服務(wù)器之間音頻煤痕、視頻和數(shù)據(jù)傳輸開發(fā)的開放協(xié)議梧宫。它有三種變種:
1)、工作在TCP之上的明文協(xié)議摆碉,使用端口1935塘匣;
2)、RTMPT封裝在HTTP請求之中兆解,可穿越防火墻;
3)跑揉、RTMPS類似RTMPT锅睛,但使用的是HTTPS連接埠巨;
RTMP協(xié)議是被Flash用于對象、視頻现拒、音頻的傳輸辣垒。這個協(xié)議建立在TCP協(xié)議或者輪詢HTTP協(xié)議之上。RTMP協(xié)議就像一個用來裝數(shù)據(jù)包的容器印蔬,這些數(shù)據(jù)既可以是AMF格式的數(shù)據(jù)勋桶,也可以是FLV中的視音頻數(shù)據(jù)。一個單一的連接可以通過不同的通道傳輸多路網(wǎng)絡(luò)流侥猬,這些通道中的包都是按照固定大小的包傳輸?shù)摹?/p>
2例驹、RTSP(Real Time Streaming Protocol,實時流傳輸協(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)退唠。RTSP提供了一個可擴展框架鹃锈,數(shù)據(jù)源可以包括實時數(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數(shù)據(jù)發(fā)送連接瞧预,為選擇發(fā)送通道如UDP屎债、組播UDP與TCP提供途徑,并為選擇基于RTP上發(fā)送機制提供方法垢油。
RTSP語法和運作跟HTTP/1.1類似盆驹,但并不特別強調(diào)時間同步,所以比較能容忍網(wǎng)絡(luò)延遲滩愁。代理服務(wù)器的緩存功能也同樣適用于RTSP躯喇,并且因為RTSP具有重新導(dǎo)向功能,可根據(jù)實際負載情況來切換提供服務(wù)的服務(wù)器惊楼,以避免過大的負載集中于同一服務(wù)器而造成延遲玖瘸。
3、RTP(Real-time Transport Protocol檀咙,實時傳輸協(xié)議)
RTP是針對多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸層協(xié)議雅倒,詳細說明了在互聯(lián)網(wǎng)上傳遞音頻和視頻的標準數(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)弧可,視頻會議和一鍵通系統(tǒng)(配合H.323或SIP)蔑匣,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)議上的棕诵,常與RTCP一起使用裁良,其本身并沒有提供按時發(fā)送機制或其它服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證,它依賴于低層服務(wù)去實現(xiàn)這一過程校套。
RTP 并不保證傳送或防止無序傳送价脾,也不確定底層網(wǎng)絡(luò)的可靠性,只管發(fā)送笛匙,不管傳輸是否丟包侨把,也不管接收方是否有收到包犀变。RTP 實行有序傳送,RTP中的序列號允許接收方重組發(fā)送方的包序列秋柄,同時序列號也能用于決定適當?shù)陌恢没裰Γ缭谝曨l解碼中,就不需要順序解碼骇笔。
4省店、RTCP(Real-time Transport Control Protocol,實時傳輸控制協(xié)議)
RTCP是RTP的配套協(xié)議笨触,為RTP媒體流提供信道外的控制懦傍。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)旭旭。
RTCP的主要功能是為RTP所提供的服務(wù)質(zhì)量(QoS)提供反饋谎脯,收集相關(guān)媒體連接的統(tǒng)計信息,例如傳輸字節(jié)數(shù)持寄,傳輸分組數(shù)源梭,丟失分組數(shù),單向和雙向網(wǎng)絡(luò)延遲等等稍味。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)量废麻,比如限制流量或改用壓縮比小的編解碼器。