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关于直播:h5直播拉流页面调研

jiezi

挪动端：https://cloud.tencent.com/developer/ask/24304

pc 端：hls.js 反对 m3u8

视频编码格局

  • 视频文件格式（容器格局）
  • 视频编解码器（视频编码格局）
  • 视频一开始由两个端采集，视频输出口、音频输出口。采集的数据会别离进行相干解决，简而言之就是：将视频 / 音频流通过肯定的伎俩转换为比特流并且压缩，最终，这里将比特流以肯定程序放到一个盒子里进行寄存，从而宣称咱们最终所看到的音视频格局。如：mp3/mp4/flv

罕用直播协定

协定 原理 传输协定 播放器 延时 兼容
RTMP 每个时刻的数据收到后立刻转发 TCP flash 1-3s 须要 flash 播放器，借助 video.js 实现浏览器端播放（pc 端）
HLS HTTP Live Streaming , 汇合一段时间的数据 m3u8，生成 ts 切片文件，播放完一个列表，在更新下一个列表 HTTP video 10-30s 苹果公司实现 IOS 和 高版本 Android 均反对，h5 能够间接播放
HTTP-FLV FLV 是专门针对 Flash 播放器的 HTTP 1-3s h5 反对（须要反对 MSE 的浏览器）mse 兼容状况
RTMP 全称 Real Time Messageing Protocol 即时消息传送协定
  • Adobe 公司为 flash 播放器和服务器之间音视频传输开发的公有协定，工作在 TCP 之上的明文协定

长处：

  RTMP 是转为流媒体开发的协定，对底层优化比其余协定更加优良，同时他 Adobe flash 反对好，基本上所有的编码器（摄像头之类）都反对 RTMP 输入

  RTMP 由 TCP 长连贯协定，所以客户端向服务端推流这些操作而言，延时性很低。pc 次要是 windows，windows 的浏览器根本都反对 flash，另外 RTMP 适宜长时间播放，最初 RTMP 的提早绝对较低，个别延时 1 -3s

毛病：

  基于 TCP 传输，非公共端口，可能会被防火墙拦挡

  另一方面，RTMP 为 Adobe 公有协定，很多设施无奈播放，特地是在 ios 端，须要第三方解码器能力播放

  无奈在 ios 的 H5 页面播放，但 ios 原生利用能够本人写解码去解析
FLV (Flash Video) 是 Adobe 的另一种视频格式，是一种在网络上的流媒体数据存储容器格局

长处：

  格局绝对简略轻量，不须要很大媒体头部信息

  flv 由 The FLV Header，The Flv Body 以及其 Tag 组成。因而加载速度很快。采纳 FLV 格局封装的文件后缀为 .flv

  咱们所说的 HTTP-FLV 即流媒体数据封装成 FLV 格局，而后通过 HTTP 协定传输给客户端

  HTTP-FLV 依附 MIME 的个性，依据协定中的 Content-Type 来抉择相应的程序去解决相应的内容，使得流媒体能够通过 HTTP 传输

  相较于 RTMP 协定，HTTP-FLV 可能好的穿透防火墙，它是基于 HTTP/80 传输
  flv.js
   愿景：从 flash 视频时代残缺的适度到 h5 时代

   原理：用 js 解析 FLV 格局的音视频数据，再通过 Media Source Extensions API 喂给原生 HTML5 标签（H5 原生仅反对播放 mp4、webm、ogg 等，不反对 flv）兼容状况 [https://www.jianshu.com/p/c102ae2a319d](https://www.jianshu.com/p/c102ae2a319d)

   参考：用 flv.js 做直播 [https://github.com/gwuhaolin/blog/issues/3](https://github.com/gwuhaolin/blog/issues/3)

   原理：[https://www.zhihu.com/question/51997376](https://www.zhihu.com/question/51997376)

   Media Source Extensions

    在没有 MSE 呈现之前，前端对 video 的操作，仅仅局限在对视频文件的操作，而并不能对视频流做任何相干操作

    当初 MSE 提供一些列接口，是开发者能够间接提供 media stream

    应用 flv.js 疾速搭建 html5 网页直播：[https://zhuanlan.zhihu.com/p/94440420](https://zhuanlan.zhihu.com/p/94440420)
HLS  
  它不是一下申请残缺流，由.m3u8 文件和 .ts 播放文件组成，服务器会将承受到的视频流进行缓存，而后缓存到肯定水平后，会将这些视频流编码格式化同时会生成一份 .m3u8 文件和其余很多的.ts 文件

  客户端只有不停地按序播放从服务器获取到的文件，从而实现播放音视频

  .m3u8 文件只是寄存了一些 ts 文件的配置信息和相干门路，当视频播放时 .m3u8 是动静扭转的，video 标签会解析这个文件

  并找到对应的 ts 文件来播放，个别为了加快速度 .m3u8 放在 web 服务器上，ts 放在 cdn 上

m3u8 文件信息
#EXTM3U                            # m3u 文件头
#EXT-X-VERSION:3 
#EXT-X-MEDIA-SEQUENCE:2133         # 第一个 TS 分片的序列号
#EXT-X-TARGETDURATION:6            # 每个分片 TS 的最大时长
#EXTINF:6.375,                     # 指定每个媒体段 (ts) 的持续时间，仅对前面的 URI 无效
huputv-ali-live.arenacdn.com_SFlDeHJTSU51NTdV_pbk550-1587696415663.ts?auth_key=1587706605-0-0-10fedd520ec472c1a5dc39d0dcf2984f
#EXTINF:6.375,
huputv-ali-live.arenacdn.com_SFlDeHJTSU51NTdV_pbk550-1587696421958.ts?auth_key=1587706605-0-0-c8d8918ccba170a99f518b55aa2ea290
#EXTINF:6.375,
huputv-ali-live.arenacdn.com_SFlDeHJTSU51NTdV_pbk550-1587696428405.ts?auth_key=1587706605-0-0-f00ab35ac2c77091ac1e7ef693cde112
#EXTINF:6.375,
huputv-ali-live.arenacdn.com_SFlDeHJTSU51NTdV_pbk550-1587696434822.ts?auth_key=1587706605-0-0-08051ceb940b5d0a52292ab9c6e510dd
#EXTINF:6.375,
huputv-ali-live.arenacdn.com_SFlDeHJTSU51NTdV_pbk550-1587696441198.ts?auth_key=1587706605-0-0-fba4c6b281980017fa08a6139fc74a9d
#EXTINF:6.375,
huputv-ali-live.arenacdn.com_SFlDeHJTSU51NTdV_pbk550-1587696447480.ts?auth_key=1587706605-0-0-c3b335be3abe37b37af3339875610851
  HLS 协定的申请流程
  1. HTTP 申请 m3u8 的 url（video 标签）
  2. 服务端返回一个 m3u8 的播放列表，这个播放列表（TS）是实时更新的
  3. 客户端解析 m3u8 的播放列表，再按序申请每一段 url 获取 ts 流
编码：以 H.264 格局对图像进行编码，以 mp3 或者 HE-AAC 对声音进行编码，最终打包到 MPEG-2 TS（Transport Stream）容器之中
宰割：把编码好的 TS 文件等长切分成后缀为 ts 的小文件，并生成 .m3u8 的纯文本索引
使用方便：客户端应用一个 URL 区下载 m3u8 文件（索引文件确保 ts 文件程序），而后开始下载 ts 文件，下载实现后即开始应用播放器播放
  • 长处：
苹果公司开发的协定，ios 全系列产品原生反对，不须要任何插件，Android 也反对

穿透防火墙，基于 HTTP/80 传输，无效防止防火墙拦挡

性能高。通过 HTTP 传输，CDN 反对良好，且自带码率自适应（Apple 在提出 HLS 时，就曾经思考了码率自适应问题）
  • 毛病：
实时性差，提早高，HLS 的提早根本在 10s+ 以上

1. TCP 握手

2. m3u8 文件下载

3. m3u8 下的 ts 文件下载, 每个 ts 文件大略寄存 5 -10s 的时长，并且每个 m3u8 文件会寄存 3- 8 个 ts 文件
如果把 ts 文件时长足够小，m3u8 寄存文件足够少，则实践提早会升高，但会减少服务器压力

同时直播会受网络稳定影响较大

文件碎片，个性的双刃剑，ts 切片较小，会造成海量文件，对存储和缓存都有肯定的挑战
  • 使用方便：
<video controls autoplay>  
    <source src="http://devimages.apple.com/iphone/samples/bipbop/bipbopall.m3u8" type="application/vnd.apple.mpegurl" /> 
    <p class="warning">Your browser does not support HTML5 video.</p>  
</video>
市面支流 h5 直播平台


声网：webrtc 直播 sdk 兼容状况：

https://docs.agora.io/cn/Interactive%20Broadcast/start_live_web?platform=Web

利用 JSMpeg + socket 进行直播

因为 video 挪动端蹩脚的体验，JSMpeg 另辟蹊径，利用 canvas 渲染视频帧播放视频 audio 播放音频

该计划 能够自在布局

https://github.com/phoboslab/jsmpeg

https://tantao.me/2017/12/23/Canvas%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E7%A7%BB%E5%8A%A8%E7%AB%AF%E7%BD%91%E9%A1%B5%E8%A7%86%E9%A2%91%E7%9B%B4%E6%92%AD/

直播整体流程

视频采集端：能够是电脑上音视频输出设施、手机端摄像头、麦克风（RTMP 流传输视频数据）

直播流视频服务端：一台 nginx 服务器，采集视频录制端传输的视频流（H264/ACC 编码），由服务端进行解析编码，推送 RTMP/HLS 格局视频流至视频播放端

视频播放端：能够是电脑上的播放器（QuickTime Player VLC），手机端的 native 播放器，还有就是 H5 的 video 标签

  • h5 录制视频，应用 webRTC(web Real-Time Communication)是一个反对网页浏览器进行实时语音或视频对话的完结
  • 毛病只在 pc 的 Chrome 上反对较好，挪动端反对不现实
    1.  调用 window.navigator.webkitGetUserMedia({video: true, audio: true}, res => console.log(res), err=>console.log(err)) 获取 pc 摄像头视频数据
    2.  将获取到的视频数据转换成 window.webkitRTCPeerConnection 一种视频数据流格局
    3.  利用 websocket 将视频数据流数据传输到服务端
    4. webrtc 采集视频流
    <!DOCTYPE html>
        <html>
        <head>
            <title>rtc</title>
        </head>
        <body>
            <video id="webcam"></video>
            <img src="">
            <canvas style="display:none;"></canvas>
        </body>
        <script type="text/javascript">
            var constraints = {video: true, audio: true};


            // function getSnap() {//     var video = document.getElementById('webcam');
            //     var canvas = document.querySelector('canvas');
            //       var ctx = canvas.getContext('2d');
            //       var localMediaStream = null;

            //       function snapshot() {//         if (localMediaStream) {//           ctx.drawImage(video, 0, 0);
            //           //“image/webp”对 Chrome 无效，//           // 其余浏览器主动降为 image/png
            //           document.querySelector('img').src = canvas.toDataURL('image/webp');
            //         }
            //     }

            //     video.addEventListener('click', snapshot, false);

            //     navigator.getUserMedia({video: true}, function(stream) {//         // video.src = window.URL.createObjectURL(stream);
            //         video.srcObject = stream
            //         video.play();
            //         localMediaStream = stream;
            //     }, err => console.log(err));

            // }

            // getSnap()



            function getVideo() {function onSuccess(stream) {var video = document.getElementById('webcam');
                    video.srcObject = stream;
                    // 前解决编码（如：美颜、滤镜、AR 特效等，可能须要借助 webassembly 解决）// RTMP 推流
                    video.play();}

                function onError(error) {console.log("navigator.getUserMedia error:", error);
                }

                navigator.getUserMedia(constraints, onSuccess, onError);
            }

            // getVideo();
        </script>
        </html>
IOS 原生利用调用摄像头录制过程
搭建 Nginx+RTMP 直播流服务
  1. 装置 nginx-rtmp-module 或者 simple-nginx-rtmp-module
  2. nginx.conf 配置 RTMP/HLS
  3. 重启 nginx 服务
服务端流转换格局、编码推流

服务端接管到采集视频录制端传输过去的视频流时，须要对其进行编码，推送 RTMP/HLS/FLV 格局视频流至视频播放端

罕用编码库计划：x264 编码 faac 编码 ffmpeg 编码

参考文章：https://www.bilibili.com/read/cv193334/

西瓜视频播放器调研

小程序直播 

<live-pusher mode=”HD” url=”rtmp://”>
负责对手机摄像头和麦克风的数据进行采集和编码，并通过 url 参数指定的 rtmp 推流地址上传到云端

<live-player mode=”live”> 
小程序外部的一个在线播放器，负责从云端实时拉去音视频数据进行解码和渲染，http-flv 协定播放

mode=”RTC”

RTC 模式：实现端到端可能以很低的时延传输音视频数据，用于实时视频通话

官网文档：https://developers.weixin.qq….
https://developers.weixin.qq….

教程：
https://blog.51cto.com/phperv…
https://zhuanlan.zhihu.com/p/…

支流播放器介绍：
xgplayer、alipayer、ckplayer、clappr

原理：播放 m3u8 或者 flv 格局的直播流（挪动端天生反对 m3u8）底层都是依赖 hls.js 或者 flv.js 将其转码喂给 video 标签

挪动端间接应用 video 标签即可

支流播放器：https://github.com/Tinywan/ht…

参考文章

参看文章：

全面进阶 h5 直播 https://zhuanlan.zhihu.com/p/…
腾讯 Bugly-h5 视频直播哪些事 https://zhuanlan.zhihu.com/p/… 举荐 hls 流
h5 直播起航 https://aotu.io/notes/2016/10…
H5 直播 MSE（Mdia Source Extensions）https://www.jianshu.com/p/1bf…
企鹅直播点播实际 https://zhuanlan.zhihu.com/p/… 优先：webrtc、降级：hls
直播协定抉择 RTMP vs HLS http://www.samirchen.com/ios-…
直播问题踩坑 https://www.cnblogs.com/1wen/…

pc 端 利用 hls.js 播放 m3u8 https://my.oschina.net/yizhic… https://www.zhihu.com/questio…

hls.js 原理：https://juejin.im/entry/5a02d…
花椒直播：flv.js hls.js 剖析 https://zhuanlan.zhihu.com/p/…

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