直播系统搭建所用到的技术原理
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た靑木知湫ッ
2023-12-30 07:43:32
直播系统搭建涉及视频/音频采集、处理、编解码封装、推流、服务器分发及播放等多个环节，其技术原理如下：
采集视频、音频- 原理：从系统采集设备获取原始视频数据，视频采集包含音频采集和图像采集。音频数据可单独采集播放，用于在线电台等场景；图像采集将图片结果组合成连续动画形成视频内容。
- 技术细节：PC端需适配各种型号摄像头驱动，Android端要适配众多手机机型，iOS端适配相对简单。
- 原理：对采集后的原始音视频数据进行处理，以增强现场效果或添加额外效果。音频处理包括混音、降噪和声音特效等；视频处理涵盖美颜、水印、自定义滤镜等。
- 技术细节：美颜功能是直播系统标配，动态贴纸等AI技术也广泛应用于音视频直播系统。
- 编解码原理
编码：将信息从一种形式或格式转换为另一种形式，直接影响视频图像文字在网络传输中的速度，类似物流系统中的配货过程。
解码：编码的逆过程，使用相关硬件或软件对接收到的编码后的音视频数据进行解码，得到可直接显示的图像或声音，类似物流系统中的装货过程。
- 封装原理：把编码器生成的多媒体内容（视频、音频、字幕、章节信息等）混合封装在一起，使不同多媒体内容同步播放变得简单，并为多媒体内容提供索引。例如，没有封装，影片只能从头看到尾，不能拖动进度条，且需手动载入音频才有声音。
- 原理：将采集到的音频、视频数据通过流媒体协议发送到流媒体服务器。推流网络稳定性对直播链路影响极大，网络不稳定会导致观众体验糟糕。
- 常用推送协议
RTSP（Real Time Streaming Protocol）：实时流传送协议，用于控制声音或影像的多媒体串流，由Real Networks和Netscape共同提出。
RTMP（Real Time Messaging Protocol）：实时消息传送协议，Adobe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，是目前主流的流媒体传输协议，广泛用于直播领域。
HLS（HTTP Live Streaming）：苹果公司实现的基于HTTP的流媒体传输协议，部分直播产品使用该协议。
- 原理：流媒体服务器负责直播流的发布和转播分发功能。
- 常用服务器
SRS：国人开发的优秀开源流媒体服务器系统。
BMS：SRS的商业版，功能更多，但不开源。
nginx：免费开源Web服务器，常用来配置流媒体服务器。
- 技术建议：自建流媒体服务器局限性大、费用高昂，建议交给CDN服务商。
- 原理：实现直播节目在终端上的展现。若使用RTMP传输协议，支持该协议的播放器均可使用。
- 常用播放器
电脑端：如VLC等。
手机端：如Vitamio以及ijkplayer等。
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