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 直播系統(tǒng)平臺開發(fā)的了解、入門、熟練、精通并不容易

理解編寫程序開發(fā)的功能文檔是一件容易的事，畢竟市場上有用那么多的優(yōu)秀的程序可以借鑒。但是想要把一些直播程序功能實現(xiàn)的的門檻很高。用代碼實現(xiàn)功能是一個十分困難的任務。一套優(yōu)秀的程序，需要極強的使用上便利性，還有優(yōu)秀的UI交互邏輯，完善的功能和便于理解操作邏輯；簡潔優(yōu)美的界面設計......

可以說良好的直播源碼 直播代碼是高效穩(wěn)定的基礎，完善架構能力和有效易用的基礎是程序開發(fā)的基石。用心開發(fā)的直播程序才能充分滿足用戶需求，每個技術步驟都做到穩(wěn)定可行可以真正解決直播系統(tǒng)平臺開發(fā)的痛點。

直播系統(tǒng)平臺開發(fā)：可以分為 采集、前處理、編碼、傳輸、解碼、渲染, 推流, 拉流、連麥、直播、互動等幾個環(huán)節(jié)如下：

采集 ：包含圖像采集和音頻采集

圖像采集設置前置攝像頭、后置攝像頭，并配置采集的參數、圖像數據的長寬、fps、輸出的方向、橫屏豎屏等，然后從回調中取到數據。音頻采集和編碼主要面臨的挑戰(zhàn)在于：噪聲消除（Denoise）、回聲消除（AEC）算法等。前期不需要音頻數據處理需求的時候， 只需配置音頻采集的采樣頻率、采樣精度和聲道。

前處理

現(xiàn)在直播美顏已經是標配了，80%的主播沒有美顏根本沒法看

美顏算法需要用到GPU編程，需要懂圖像處理算法的人，沒有好的開源實現(xiàn)，要自己參考論文去研究。難點不在于美顏效果，而在于GPU占用和美顏效果之間找平衡。GPU雖然性能好，但是也是有功耗的，GPU占用太高會導致手機發(fā)燙，而手機發(fā)燙會導致攝像頭采集掉幀，可能原因是過熱會導致CPU降低主頻。

編碼

要采用硬編碼，軟編碼720p完全沒希望，勉強能編碼也會導致CPU過熱燙到攝像頭。

硬編碼兼容性又是一個大坑，android上要有人去填。編碼要在分辨率，幀率，碼率，GOP等參數設計上找到最佳平衡點。

傳輸

封包最主要注意的一個點是時間戳。

因為用的 AVPacket 封包，每個包都會有一DST(Decode Time Stamp)、PST (Presentation Time Stamp) 參數，從字面上可以理解，就是解碼時間和顯示時間，在沒有 B 幀存在的情況下 DTS 的順序和 PTS 的順序應該是一樣的。這塊還涉及到重連和丟幀，用戶的網絡情況波動斷開了,會進行重連。不想要卡頓，必然要加大緩沖，會導致延遲高，延遲高影響互動性，要做權衡。

解碼和渲染

拉流獲取封裝的視頻數據后，必須通過解碼器解碼、渲染后才能在播放器上播放

它是編碼的逆過程，是指從音視頻的數據中提取原始數據。前面介紹的H.264和H.265編碼格式都是有損壓縮，所以在提取后的原始數據，并非原始采樣數據，存在一定的信息丟失。

推流

要想用于推流還必須把音視頻數據使用傳輸協(xié)議進行封裝，變成流數據。

常用的流傳輸協(xié)議有RTSP、RTMP、HLS等，使用RTMP傳輸的延時通常在1–3秒，對于手機直播這種實時性要求非常高的場景，RTMP也成為手機直播中最常用的流傳輸協(xié)議。

拉流

拉流實際是推流的逆過程

首先通過播放端獲取碼流，標準的拉流格式有RTMP、HLS、FLV等。RTMP是Adobe的專利協(xié)議，開源軟件和開源庫都支持的比較好，如開源的librtmp庫，播放端只要支持flashPlayer的就能非常簡單的播放RTMP直播，直播延遲一般在1–3秒。HLS是蘋果提出的基于HTTP的流媒體傳輸協(xié)議，HTML5可以直接打開播放，通過微信、QQ等軟件分享出去，用戶也可以直接觀看直播，可以說手機直播app，HLS拉流協(xié)議是必須支持的。

視頻直播連麥

直播過程中，直播者與觀眾通過麥克風、攝像頭等工具溝通交流

幫助雙方進行更有高效地溝通，也可以為更多行業(yè)場景帶來極大的體驗提升。而連麥技術的創(chuàng)新更是使得直播中多人連麥互動成為可能。

以上是媒體模塊，還有信令控制，登錄、鑒權、權限管理、狀態(tài)管理等等，各種應用服務，消息推送，聊天，禮物系統(tǒng)，支付系統(tǒng)，運營支持系統(tǒng)。后臺還有數據庫，緩存，分布式文件存儲，消息隊列，運維系統(tǒng)等。

一個直播系統(tǒng)平臺開發(fā)在技術方面的要求很高，尤其是CDN一塊專業(yè)性很強，要么就用標準化的直播源碼技術解決方案——畢竟直播平臺技術過決定著及格線，真正的核心競爭力在于產品本身怎么樣。

文（山東布谷科技馬莊）