直播APP系統開發應該有哪些功能,如何開發?

whm156377發表於2020-04-08


  1.技術實現層面:


  技術相對都比較成熟,裝置也都支援硬編碼。IOS還提供現成的Video ToolBox框架,可以對攝像頭和流媒體資料結構進行處理,但Video ToolBox框架只相容8.0以上版本,8.0以下就需要用x264的庫軟編了。


  github上有現成的開源實現,推流、美顏、水印、彈幕、點贊動畫、濾鏡、播放都有。技術其實不是很難,而且現在很多雲廠商都提供SDK,七牛雲、金山雲、樂視雲、騰訊雲、百度雲、鬥魚直播伴侶推流端,功能幾乎都是一樣的,沒啥亮點,不同的是整個直播平臺服務差異和接入的簡易性。後端現在RTMP/HTTP-FLV清一色,App掛個源站直接接入雲廠商或CDN就OK。

  2.直播最佳化層面


  其實最難的難點是提高首播時間、服務質量即Qos(Quality of Service,服務質量),如何在丟包率20%的情況下還能保障穩定、流暢的直播體驗,需要考慮以下方案:


  1.為加快首播時間,收流伺服器主動推送GOP:(Group of Pictures:策略影響編碼質量)所謂GOP,意思是畫面組,一個GOP就是一組連續的畫面至邊緣節點,邊緣節點快取GOP,播放端則可以快速載入,減少回源延遲。


  GOP.1


  2.GOP丟幀,為解決延時,為什麼會有延時,網路抖動、網路擁塞導致的資料傳送不出去,丟完之後所有的時間戳都要修改,切記,要不客戶端就會卡一個GOP的時間,是由於PTS(Presentation Time Stamp,PTS主要用於度量解碼後的影片幀什麼時候被顯示出來)和DTS的原因,或者播放器修正DTS和PTS也行(推流端丟GOD更復雜,丟p幀之前的i幀會破圖)


  幀.2


  3.純音訊丟幀,要解決音影片不同步的問題,要讓影片的delta增量到你丟掉音訊的delta之後,再發音訊,要不就會音影片不同步


  4.源站主備切換和斷線重連


  5.根據TCP擁塞視窗做智慧排程,當擁塞視窗過大說明節點服務質量不佳,需要切換節點和故障排查


  6.增加上行、下行頻寬探測介面,當頻寬不滿足時降低影片質量,即降低位元速率


  7.定時獲取最優的推流、拉流鏈路IP,儘可能保證提供最好的服務


  8.監控必須要,監控各個節點的Qos狀態,來做整個平臺的資源配置最佳化和排程


  直播過程.3


  9.如果產品從推流端、CDN、播放器都是自家的,保障Qos優勢非常大


  10.當直播量非常大時,要加入叢集管理和排程,保障Qos


  11.播放端透過增加延時來減少網路抖動,透過快播來減少延時


  3.運營成本和客戶體驗


  根據網上的資料,鬥魚TV為3億人民幣,戰旗TV為1.5億人民幣,龍珠為1.2億人民幣,虎牙為3000萬+人民幣。


  運營和推廣:這個就比較燒錢了,一些做移動直播、遊戲直播、秀場直播的A輪至少得上千萬。


  使用者體驗:流暢、不卡頓、不破圖、斷線重連、丟包策略、首畫載入速度、豐富的禮物系統,為了提高使用者體驗,可以在後臺載入其他頁面資料,但要在使用者體驗和記憶體最佳化方面找到平衡點。


  二、流媒體傳輸


  1.TCP:TCP為點對點的協議,雖然能保證了資料傳輸的可靠性,但是對伺服器資源耗費較大,在資料流大的場合難以保證資料流傳輸的實時性。


  2.UDP:UDP為不可靠傳輸協議,不需要維護連線狀態,也不認為每個資料包都必須到達接受端,因此網路負荷比TCP小,傳輸速度也要比TCP快;但在網路越擁擠時,越有更多的資料包丟失。


  3.RTMP:RTMP一個專門為高效傳輸影片,音訊和資料而設計的協議。它透過建立一個二進位制TCP連線或者連線HTTP隧道實現實時的影片和聲音傳輸。


  4.FFmpeg:FFmpeg是一套可以用來記錄、轉換數字音訊、影片,並能將其轉化為流的開源計算機程式。採用LGPL或GPL許可證。它提供了錄製、轉換以及流化音影片的完整解決方案。


  協議差異.4


  三、專案搭建:採集端


  1.目前比較知名的有VideoCore


  目前國內很多知名的推流框架都是對VideoCore的二次開發。這個框架主要使用C++寫的,支援RTMP推流,但對於iOS開發者來說有點晦澀難懂(精通C++的除外)。想開源和免費的可以選擇現在的幾個知名專案VideoCore+GPUImage+基於GPU的美顏濾鏡,播放用IJKPlayer自己修改。


  2.國內比較火的LiveVideoCoreSDK


  框架提供IOS蘋果手機的RTMP推流填寫RTMP服務地址,直接就可以進行推流,SDK下載後簡單的工程配置後能直接執行,實現了美顏直播和濾鏡功能,基於OpenGL,前後攝像頭隨時切換,提供RTMP連線狀態的回撥。


  這個框架是國內比較早的一款推流框架有不少在使用這個SDK,功能非常齊全,作者也比較牛,用來學習推流採集相關內容非常好,但是整合到工程中有些困難(對於我來說)。總的來說這是一款非常厲害的推流SDK,幾乎全部使用C++寫的,編譯效率非常好,如果有實力的話推薦使用這個框架來做自己專案的推流端。


  3.可讀性比較好的推流LFLiveKit


  框架支援RTMP(Real Time Messaging Protocol):實時訊息傳輸協議,Adobe公司的。


  HlS(HTTP Live Streaming):蘋果自家的動態位元速率自適應技術。主要用於PC和Apple終端的音影片服務。包括一個m3u(8)的索引檔案,TS媒體分片檔案和key加密串檔案。


  推薦這個框架第一是因為它主要使用OC寫的,剩下的用C語言寫的,框架檔案十分清晰,這對不精通C++的初學者提供了很大的便利,並且擴充性非常強,支援動態切換位元速率功能,支援美顏功能。


  4.美顏功能


  美顏的話一般都是使用的GPUImage基於OpenGl開發,純OC語言,這個框架十分強大,可以做出各種不同濾鏡,可擴充性高。如果對美顏沒有具體思路可以直接用BeautifyFace,可以加入到專案中,很方便的實現美顏效果。


  四、專案具體搭建


  1.如何實現美顏?


  美顏功能使用的是BeautifyFace,它可以很快速的實現美顏功能,效果不錯,它的底層還是基於的GPUImage,對GPUImage十分喜愛的Developer,可以參照BeautifyFace,寫出一個屬於自己的美顏功能,並且新增各種濾鏡。


  2.懸浮TabBar的實現


  這個TabBar看著像是用自定義TabBar做的,但事實上它還是用的系統的TabBar,給系統的tabBar.backgroundImage設定一張設計好的背景圖片。


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