如何搭建一个完整的视频直播系统
如何搭建一个完整的视频直播系统？朋友打算打造一个全新模式的视频直播平台，主要功能有些类似现在很多的美女直播平台。假设前期同时在线观看人数为2W人，清晰度不低于720P，拥有美颜、混音等附加功能，还有最重要的不能卡顿。如果以上假设成立，需要做哪些准备工作，技术门槛有多高，资金支出要多少？视频直播，可以分为 采集，前处理，编码，传输，解码，渲染 这几个环节，下面分别说下：采集，iOS是比较简单的，Android则要做些机型适配工作，PC最麻烦各种奇葩摄像头驱动，出了问题特别不好处理，建议放弃PC只支持手机主播，目前几个新进的直播平台都是这样的。前处理，现在直播美颜已经是标配了，80%的主播没有美颜根本没法看。美颜算法需要用到GPU编程，需要懂图像处理算法的人，没有好的开源实现，要自己参考论文去研究。难点不在于美颜效果，而在于GPU占用和美颜效果之间找平衡。GPU虽然性能好，但是也是有功耗的，GPU占用太高会导致手机发烫，而手机发烫会导致摄像头采集掉帧，可能原因是过热会导致CPU降低主频。编码，肯定要采用硬编码，软编码720p完全没希望，勉强能编码也会导致CPU过热烫到摄像头。硬编码兼容性又是一个大坑，android上要有人去填。编码要在分辨率，帧率，码率，GOP等参数设计上找到最佳平衡点。传输，自己做不现实，交给CDN服务商吧，也就是贵了点，相信有志于做直播平台改变世界的你不差钱。假设2W PCU大约每月带宽费用100万左右，因为清晰流畅的720p要1.5mbps左右。CDN只提供了带宽和服务器间传输，发送和接收端的网络连接抖动缓冲还是要自己写的。不想要卡顿，必然要加大缓冲，会导致延迟高，延迟高影响互动性，要做权衡。解码，也肯定要硬解码，目前手机普遍支持硬解了，只是android上还是有兼容性大坑要填。渲染，这个难点不在于绘制，而在于音画同步，目前几个直播做得都不好。此外音频还有几个坑要填，比如降噪，音频编码器的选择，各种蓝牙耳机，各种播放模式的适配等，如果你想做主播和观众连线聊天，还有个回声消除问题。以上是媒体模块，还有信令控制，登录、鉴权、权限管理、状态管理等等，各种应用服务，消息推送，聊天，礼物系统，支付系统，运营支持系统，统计系统等。后台还有数据库，缓存，分布式文件存储，消息队列，运维系统等。这些显然不是一个程序员能解决的，如果真的有这样的高手，请联系我，无论你现在薪水多少，我都出两倍。第一期至少要融资2000万RMB，组建至少10人的技术团队，10人的产品运营团队，争取3个月产品上线，半年达到5W在线（2w 根本不够）然后融资1个亿，或许还有希望一搏。也
如何搭建一套完整的视频直播系统
一、直播的技术架构：直播视频采集SDK（PC/IOS/Anddroid）——直播CDN（直播流分发加速）——直播视频播放器SDK（PC/IOS/Android）二、音视频处理的一般流程：数据采集→数据编码→数据传输(流媒体服务器) →解码数据→播放显示1、数据采集：摄像机及拾音器收集视频及音频数据，此时得到的为原始数据涉及技术或协议：摄像机：CCD、CMOS拾音器：声电转换装置（咪头）、音频放大电路2、数据编码：使用相关硬件或软件对音视频原始数据进行编码处理（数字化）及加工（如音视频混合、打包封装等），得到可用的音视频数据涉及技术或协议：编码方式：CBR、VBR编码格式视频：H.265、H.264、MPEG-4等，封装容器有TS、MKV、AVI、MP4等音频：G.711μ、AAC、Opus等，封装有MP3、OGG、AAC等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：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，得到可以直接显示的图像/声音涉及技术或协议：一般对应的编码器都会带有相应的解码器，也有一些第三方解码插件等5、播放显示：在显示器（电视、监视屏等）或扬声器（耳机、喇叭等）里，显示相应的图像画面或声音涉及技术或协议：显示器、扬声器、3D眼镜等三、常见的视频直播相关协议：1、RTMP(Real Time Messaging Protocol，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 Streaming Protocol，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 Transport Protocol，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，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 Transport Control 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。
