目前直播带货系统开发已成为一个相当热门的服务,自己对视音频的采集、传输、播放等等比较感兴趣,因此想记录下实现一个直播平台的过程,不仅是对已用过的知识进行记录,以防后期使用,也可以为其他的初学者提供一个借鉴的历程,接下来,根据自己的理解分析一下一个直播平台的基本结构。
目前实现一个直播带货系统开发从推流到拉流主要由5部分构成:
1、视音频的采集:通过调用摄像头、麦克风直接采集视音频数据,一般视频采集的数据用RGB或者YUV格式、音频采集数据采用PCM格式,由于采集的原始数据体积非常大,需要经过压缩技术处理来提高传输效率。并且对于采集的视频可以做一些前处理,比如美颜、水印等等。
2、数据编码:为了便于手机视频的推流、拉流以及存储,通常采用视音频编码压缩技术来减少体积,编码方式:CBR、VBR,
视频-编码格式:H.265、H.264、MPEG-4等,封装容器有TS、MKV、AVI、MP4等。现在比较常用的视频编码是H.264。
音频-编码格式:G.711μ、AAC、Opus等,封装有MP3、OGG、AAC等,比较常用的是AAC编码格式。
视频经过编码压缩大大提高了视频的存储和传输效率,当然,经过压缩后的视频在播放时必须进行解码。
3、数据传输:将编码完成后的音视频数据进行传输,早期的音视频通过同轴电缆之类的线缆进行传输,IP网络发展后,使用IP网络优传输
涉及技术或协议:
传输协议:RTP与RTCP、RTSP、RTMP、HTTP、HLS(HTTP Live
Streaming)等
控制信令:SIP和SDP、SNMP等
4、解码数据
5、播放显示
三、常见的视频直播相关协议:
1、RTMP(Real Time MessagingProtocol,实时消息传送协议)
RTMP是Adobe Systems公司为Flash播放器和服务器之间音频、视频和数据传输开发的开放协议。它有三种变种:
1)、工作在TCP之上的明文协议,使用端口1935;
2)、RTMPT封装在HTTP请求之中,可穿越防火墙;
3)、RTMPS类似RTMPT,但使用的是HTTPS连接;
RTMP协议是被Flash用于对象、视频、音频的传输。这个协议建立在TCP协议或者轮询HTTP协议之上。RTMP协议就像一个用来装数据包的容器,这些数据既可以是AMF格式的数据,也可以是FLV中的视音频数据。一个单一的连接可以通过不同的通道传输多路网络流,这些通道中的包都是按照固定大小的包传输的。
2、RTSP(Real Time StreamingProtocol,实时流传输协议)
RTSP定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。RTSP提供了一个可扩展框架,数据源可以包括实时数据与已有的存储的数据。该协议目的在于控制多个数据发送连接,为选择发送通道如UDP、组播UDP与TCP提供途径,并为选择基于RTP上发送机制提供方法。
RTSP语法和运作跟HTTP/1.1类似,但并不特别强调时间同步,所以比较能容忍网络延迟。代理服务器的缓存功能也同样适用于RTSP,并且因为RTSP具有重新导向功能,可根据实际负载情况来切换提供服务的服务器,以避免过大的负载集中于同一服务器而造成延迟。
3、RTP(Real-time TransportProtocol,实时传输协议)
RTP是针对多媒体数据流的一种传输层协议,详细说明了在互联网上传递音频和视频的标准数据包格式。RTP协议常用于流媒体系统(配合RTCP协议),视频会议和一键通系统(配合H.323或SIP),使它成为IP电话产业的技术基础。
RTP是建立在UDP协议上的,在直播带货系统开发中常与RTCP一起使用,其本身并没有提供按时发送机制或其它服务质量(QoS)保证,它依赖于低层服务去实现这一过程。
RTP并不保证传送或防止无序传送,也不确定底层网络的可靠性,只管发送,不管传输是否丢包,也不管接收方是否有收到包。RTP 实行有序传送,RTP中的序列号允许接收方重组发送方的包序列,同时序列号也能用于决定适当的包位置,如在视频解码中,就不需要顺序解码。
4、RTCP(Real-time TransportControl Protocol,实时传输控制协议)
RTCP是RTP的配套协议,为RTP媒体流提供信道外的控制。RTCP和RTP一起协作将多媒体数据打包和发送,定期在多媒体流会话参与者之间传输控制数据。
RTCP的主要功能是为RTP所提供的服务质量(QoS)提供反馈,收集相关媒体连接的统计信息,例如传输字节数,传输分组数,丢失分组数,单向和双向网络延迟等等。网络应用程序可以利用RTCP所提供的信息来提高服务质量,比如限制流量或改用压缩比小的编解码器,但是直播带货系统开发中一般不会使用RTCP协议。
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