《直播疑難雜症排查》之十：直播功耗高

七牛雲發表於2017-06-22

《直播疑難雜症排查》系列已經更新了 9 篇，我們為使用者分析了視訊直播過程中出現的問題，並一一作出排查。此次我們重點看看直播過程中出現的直播功耗高的問題。

繼《直播技術詳解》系列文章之後，我們推出了這個新的系列《直播疑難雜症排查》，把解決直播問題的經驗逐步分享出來，同時也會穿插一些音視訊開發的基礎知識和優化經驗，希望能夠幫助到直播領域的開發者們。

本系列會涵蓋的內容包括但不限於如下一些主題： - 播放失敗

問題現象

直播過程中手機發熱嚴重，耗電快。

問題排查

導致手機功耗高，發熱嚴重的根本因素，無外乎就是一點：CPU/GPU 佔用率高，所以，我們首先要分析下，哪些因素會導致 CPU/GPU 佔用率高。

1.資料量太大

直播主要由：視訊採集 -> 視訊處理（剪裁、美顏、濾鏡） -> 編碼 -> 推流 這些環節組成。

在這整個流程中，決定資料量大小的因素有哪些呢 ？ - 視訊的尺寸（例如：1280 x 720 的影像，明顯要比 320 x 240 的影像處理起來費勁） - 視訊的幀率（例如：每秒 30 幀，明顯要比每秒 15 幀，處理起來費勁）

因此，在不影響業務體驗的情況下，適當減少視訊的尺寸和幀率，是可以明顯降低後續環節 CPU/GPU 的負荷的，從而顯著降低功耗。

2.大量的格式轉換

不同的模組對資料格式的要求，往往有差異，比如 Android 攝像頭出來的資料大多是 NV21 的，而編碼器一般要求 I420 格式的資料；再比如 ffmpeg 解碼的視訊往往是 YUV 格式，而渲染顯示往往需要 RGB 格式，等等。

我們要儘可能減少不同格式之間的資料轉換，或者儘可能利用 GPU 來處理一些複雜的格式轉換，比如利用 OpenGL 直接渲染 YUV 格式的資料，而不是用 CPU 做一次 YUV -> RGB 的轉換，就是一個不錯的選擇。

3.對影像進行放大操作

《直播疑難雜症排查（6）— 馬賽克嚴重》這篇文章有提到，非常不推薦把一個小尺寸的圖片 -> 放大 -> 大尺寸圖片，這樣很容易出現馬賽克。

其實，這樣的設計，不僅僅是容易出現馬賽克，而且在影像放大的過程中，由於涉及到複雜的插值運算，也會非常消耗 CPU。

同理，影像的縮小或者剪裁，同樣也會消耗一定的 CPU，只不過相比於圖片放大要好點。

因此，最好的辦法，就是小心選擇攝像頭的預覽解析度以及推流的尺寸，儘可能讓兩者保持一致，這樣，才能最大化地節省 CPU 的消耗。

4.軟編/軟解

這個原因或許大家都懂，軟編/軟解靠的是 CPU，非常耗效能，而硬編/硬解是使用專門的硬體編解碼器模組，會顯著降低 CPU 的負擔，相對而言，會省電很多。

只不過需要小心各種 Android 機型相容性問題，對於某些奇葩裝置，還是加入硬編/硬解黑名單的好。

5.其他方面

當然，導致功耗高的因素還有很多，這裡就不一一展開說明了，列舉如下： - 人臉識別/美顏/濾鏡，對 CPU/GPU 消耗很大 - 程式碼邏輯中過多的 memory copy 操作 - 後臺執行緒頻繁喚醒手機訪問網路或者讀寫 SDCard - App 的一些動畫特效 - 其他等等

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