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網路直播一般採用哪些技術，用戶數量到達上萬後一般採用什麼技術減少帶寬？

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網路直播

題主的這個問題主要是涉及到對視頻的編碼，把碼率搞下來，傳輸的數據量就小了。舉個例子，一個1080P的7s視頻體積高達817MB，用10Mbps帶寬傳輸需要11分鐘，這無疑不可能用於直播業務。因此，視頻編碼壓縮。經過H.264編碼壓縮之後，817M大小的原始視頻只有708k，10Mbps帶寬傳輸僅需500ms，經過編碼壓縮後的視頻文件，更適合直播的需要。

編碼的壓縮方式

體積巨大的原始視頻經過編碼，形成體積很小、便於傳播的視頻，這個編碼過程其實是在去除原始視頻文件的冗餘信息。

  • 空間冗餘：圖像相鄰像素之間有較強的相關性
  • 時間冗餘：視頻序列的相鄰圖像之間內容相似
  • 編碼冗餘：不同像素值出現的概率不同
  • 視覺冗餘：人的視覺系統對某些細節不敏感
  • 知識冗餘：規律性的結構可由先驗知識和背景知識得到

幀內編碼是比較傳統的編碼方式，將每一幀都當做一張圖片，然後對圖片里的信息進行壓縮，即壓縮了「空間冗餘」。

如今，比較高級的編碼方式是幀間編碼，通過演算法選定了幀上的某些區域，計算當前幀和前後參考幀的差別進行編碼。這種壓縮方式能夠去除視頻中的「時間冗餘」。

除了壓縮空間冗餘、時間冗餘，如今還有還有編碼壓縮、視覺壓縮等方式。

常見的編碼器

編碼器經歷了數十年的發展，出現了支持多種編碼方式的H.265和VP9等新一代編碼器，這裡介紹幾種常見的編碼器。

  • H.264

H.264/AVC具備高數據壓縮比率、低碼率（Low Bit Rate）、高質量圖像、容錯能力強、網路適應性強等特點。

H.264最大的優勢是高數據壓縮比率，在同等圖像質量的條件下，與原始視頻相比，H.264的壓縮比達到驚人的102∶1。比如原始文件大小如果為88GB，採用H.264壓縮標準壓縮後變為879MB。相同的視頻文件，H.264佔用較小的網路帶寬和存儲空間。

H.264有兩個可供選擇的開源項目：Openh264和x264。Openh264是思科開源的H.264 編碼，對CPU的佔用較低，但只支持Baseline Profile；而x264支持更多的Profile

  • HEVC/H.265

HEVC（High Efficiency Video Coding）在提升視頻質量方面效果顯著，最高支持4K解析度甚至8K解析度；穩定性上佳，十分適合移動網路環境下使用。

HEVC Advance向蘋果、YouTube、Netflix等流媒體服務商，和電視機、藍光播放器、遊戲機等硬體廠商收取專利費，且價格不菲，比如流媒體服務商需要繳納0.5%的專利費。

不過，我們可以在非GPL協議下使用由MulticoreWare開發、開源的x265調用HEVC解碼器。

  • VP9

Google主導的VP9的目標是在同畫質下比VP8編碼減少50%的文件大小，同時意圖在編碼效率上超越 HEVC。VP9是一個開放格式，通過Google開發維護的ibvpx實現了開源。

VP9、H.264、HEVC三者的比較

· HEVC（H.265）在碼率節省上有較大的優勢，在相同PSNR下，分別比VP9、H.264節省48.3%和75.8%。

· H.264在編碼時間上有巨大優勢，對比VP9和HEVC（H.265），HEVC是VP9的6倍，VP9是H.264的將近40倍。

FFmpeg

FFmpeg是一款超級強大、很受歡迎的開源多媒體編解碼框架，提供了錄製、轉換以及流化音視頻的完整解決方案，包含了libavcodec、libavformat等多個多媒體庫。

FFmpeg基於Linux平台開發的，可以運行於Android、iOS、Windows、Mac等平台，是開發直播播放器的最佳選擇之一。

FFmpeg項目一般由以下幾部分組成：

  1. FFmpeg視頻文件轉換命令行工具，也支持經過實時電視卡抓取和編碼成視頻文件；
  2. ffserver基於HTTP、RTSP用於實時廣播的多媒體伺服器，也支持時間平移；
  3. ffplay用 SDL和FFmpeg庫開發的一個簡單的媒體播放器；
  4. libavcodec：一個包含了所有FFmpeg音視頻編解碼器的庫，為了保證最優性能和高可復用性，大多數編解碼器從頭開發的；
  5. libavforma：一個包含了所有的普通音視格式的解析器和產生器的庫。

又拍直播雲在編碼這塊做的相當不錯，具體了解：https://www.upyun.com/live.html

具體是哪種直播？鬥魚那樣的直播網站還是在線教育的直播授課？

1.直播網站貌似用的web p2p技術減少流量，但是缺陷很大，鬥魚貌似已經放棄這種方式了，戰旗卻貌似還在用(不確定，不負責任) ,這類網站用的都是H.265，理論上最高支持4K視頻，對帶寬要求降低，但理論上計算量比H.264提高了4倍，所以對電腦設備要求高。

過萬方都是用的cdn，例如戰旗鬥魚的備用線路其實就是網宿等公司的cdn線路。

2.在線教育類網站的技術都還是使用的H.264，解析度低，但是穩定性強，對帶寬要求也不高，對電腦性能也基本沒啥要求，經濟實惠吧，用的基本都是gensee等幾家老公司的技術。如果同時在線過萬方，那就完全看使用的這家公司的技術實力和產品穩定性如何了，大部分公司幾千方就崩了吧，或者一些公司還是視頻會議那套架構，一兩百方就崩了。

另外我覺得這些行業把H264使用至今，最大的原因是，這類技術多是12年之前就研發完畢推向市場的，那個時候還沒H.265和4K概念，所以。。。

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