直播間新手常見技術(shù)問題解答--延時高
延時高問題分析
我們看看可能產(chǎn)生延時的模塊有哪些：
1）圖像處理延時，比如畫面剪裁、美顏、特效處理
2）視頻編碼/解碼延時
3）網(wǎng)絡傳輸?shù)难訒r
4）業(yè)務代碼中的緩沖區(qū)
一般圖像處理、數(shù)據(jù)拷貝、編解碼帶來的延時，都是 ms 級別的，真正會產(chǎn)生比較大延時的地方，一個是互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)絡傳輸延時，另一個就是業(yè)務代碼中的緩沖區(qū)了。
1 編碼延時
很多人可能不知道 H.264 的解碼器正常情況下會在顯示之前緩存一定的視頻幀，對于 QCIF 分辨率大小的視頻（176 × 144）一般會緩存 16 幀，對于 720P 的視頻則緩存 5 幀。對于第一幀的讀取來說，這是一個很大的延遲。
視頻中 B 幀的解碼依賴于前后的視頻幀，會增加延遲。Codec 一般都會有低延遲優(yōu)化的開關(guān)，對于 H.264 來說其效果尤其明顯。
如果使用了 FFmpeg，降低「-probesize 」和「 -analyze duration」參數(shù)的值，這兩個值用于視頻幀信息監(jiān)測和用于監(jiān)測的時長，這兩個值越大對編碼延遲的影響越大。
網(wǎng)絡傳輸延時
數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡上傳輸，從一個節(jié)點經(jīng)過多級服務器轉(zhuǎn)發(fā)到達另一個節(jié)點，是不可避免有物理延時的，下面這個表格給出了理論上數(shù)據(jù)在光纖中的網(wǎng)絡傳輸?shù)臅r間（實際場景中的延時往往比這個要大很多，因為涉及到帶寬、網(wǎng)絡抖動等干擾）：
業(yè)務代碼中的緩沖區(qū)
業(yè)務代碼中的緩沖區(qū)，主要是推流端的緩沖區(qū)和播放端的緩沖區(qū)，一個 30 fps 的視頻流，緩沖區(qū)每滯留 30 幀，延時就會增大 1s，
那么，它們是怎么產(chǎn)生緩沖數(shù)據(jù)的呢 ？
推流端的數(shù)據(jù)怎么積累起來的呢 ？
采集 -> 編碼 -> 數(shù)據(jù)發(fā)送 -> 服務器
當網(wǎng)絡產(chǎn)生抖動的時候，數(shù)據(jù)發(fā)送會因此減慢，產(chǎn)生一定的阻塞，從而導致這些數(shù)據(jù)會被積累在了推流端的發(fā)送緩沖區(qū)中。
播放端的數(shù)據(jù)怎么積累起來的呢 ？
服務器-> 數(shù)據(jù)接收 -> 解碼 -> 渲染
當網(wǎng)絡產(chǎn)生抖動的時候，服務器的數(shù)據(jù)無法及時地傳輸?shù)讲シ哦耍捎?TCP 協(xié)議的可靠性，所有的數(shù)據(jù)都會被服務端積累起來，在網(wǎng)絡恢復良好的時候，會快速傳輸?shù)讲シ哦耍@些數(shù)據(jù)會被動地積累在接收緩沖區(qū)中。
怎么消除業(yè)務緩沖區(qū)的累計延時呢 ？
推流端的發(fā)送緩沖區(qū)，可以在網(wǎng)絡恢復良好的時候，快送發(fā)送出去，從而消除掉這個累計延時。
播放端的接收緩沖區(qū)，可以通過丟幀或者加速播放的方式快速消費掉緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，從而消除累計延時。
協(xié)議延時
通常標準的直播協(xié)議有 RTMP，HLV，HLS 三種，一般 RTMP/HLV 協(xié)議的延時在 1～3s，HLS 協(xié)議的直播延時則會更大，注重延時的直播應用，大都會選擇 RTMP/HLV 協(xié)議，這些協(xié)議均是基于 tcp 的協(xié)議，tcp 協(xié)議的多個特性導致其延時明顯要高于基于 udp 的私有協(xié)議，主要有如下方面：
? 建立連接的三次握手
? ACK 機制
? 丟包重傳
因此，如果想從本質(zhì)上解決直播延時問題，還是要換成基于 udp 的私有協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)。
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