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Le système de diffusion audio et vidéo en direct est un système d'ingénierie complexe. Pour obtenir une diffusion en direct à très faible délai, il faut une optimisation complexe de l'ingénierie du système et une connaissance des différents composants. Voici quelques conseils de réglage courants:
Optimisation du codage
1. Assurez-vous que le codec active le réglage du délai minimum. Le codec a généralement un commutateur d'optimisation à faible latence, en particulier pour H.264. Beaucoup de gens ne savent peut-être pas que le décodeur H.264 mettra en cache un certain nombre d'images vidéo avant de s'afficher. Pour la vidéo avec une résolution QCIF (176 × 144), il mettra en cache 16 images, et pour la vidéo 720p, il mettra en cache 5 images. Pour la première image lue, c'est un gros retard. Si vous n'utilisez pas H.264 pour encoder et compresser votre vidéo, assurez-vous de ne pas utiliser d'images B, cela aura également un impact plus important sur le retard, car le décodage des images B dans la vidéo dépend de la images vidéo avant et après, ce qui augmentera le délai.
2. L'encodeur a généralement le retard causé par le contrôle de code, également appelé délai d'initialisation ou taille de la mémoire tampon de VBV. Il est considéré comme le tampon entre le train binaire du codeur et du décodeur, qui peut être réglé aussi petit que possible ou réduire le retard sans affecter la qualité vidéo.
3. Si le premier délai est uniquement optimisé, davantage d'images clés peuvent être insérées entre les images vidéo, afin que le client puisse décoder le flux vidéo dès que possible après l'avoir reçu. Cependant, si nous devons optimiser le retard cumulé dans le processus de transmission, nous devons utiliser le moins d'images clés possible, c'est-à-dire des images I (le GOP devient plus grand). Dans le cas de garantir la même qualité vidéo, plus il y a d'images I, plus le débit binaire est élevé et plus la bande passante réseau requise pour la transmission est importante, ce qui signifie que le retard cumulé peut être plus grand. Cet effet d'optimisation peut ne pas être évident dans le système avec un second délai, mais il sera évident dans le système avec un délai de 100 ms ou même moins. En même temps, essayez d'utiliser le codec acc-lc pour encoder l'audio. Bien que he-acc ou he-acc 2 ait une efficacité de codage élevée, le codage prend plus de temps et le délai de transmission causé par un volume audio plus important a moins d'impact sur la transmission du flux vidéo.
4. N'utilisez pas le format de compression vidéo MJPEG, utilisez au moins le format de compression vidéo MPEG4 sans image B (profil simple), et mieux encore utilisez le profil de base H.264 (x264 a également un commutateur d'optimisation "tune zerolatency"). Une telle optimisation simple peut réduire la latence car elle peut encoder une vidéo à pleine fréquence d'images à un débit binaire inférieur.
5. Si ffmpeg est utilisé, réduisez les valeurs de "- sonde" et "- durée d'analyse", qui sont utilisées pour la surveillance des informations de trame vidéo et le temps de surveillance. Plus les deux valeurs sont élevées, plus l'impact sur le délai de codage est important. Dans la scène en direct, il n'est même pas nécessaire de définir le paramètre de durée d'analyse pour le flux vidéo.
6. Codage à débit fixe CBR peut éliminer dans une certaine mesure l'influence de la gigue du réseau. Si le codage à débit variable VBR peut être utilisé, il peut économiser une bande passante réseau inutile et réduire certains délais. Par conséquent, il est suggéré d'utiliser VBR pour le codage autant que possible.
Optimisation du protocole de transport
1. Essayez d'utiliser RTMP au lieu du protocole HLS basé sur HTTP pour la transmission entre les nœuds de serveur, ce qui peut réduire le délai de transmission global. Ceci est principalement destiné aux utilisateurs finaux utilisant HLS pour jouer.
2. Si l'utilisateur final utilise RTMP pour lire, le transcodage doit être effectué au nœud de réception près de l'extrémité de diffusion, de sorte que le flux vidéo transmis soit plus petit que le flux vidéo d'origine.
3. Si nécessaire, le protocole UDP personnalisé peut être utilisé pour remplacer le protocole TCP, et la retransmission des pertes de paquets sous la liaison réseau faible peut être éliminée, ce qui peut réduire le délai. Son principal inconvénient est que la transmission et la distribution de flux vidéo personnalisés basés sur le protocole UDP ne sont pas assez universelles et les fabricants de CDN prennent en charge le protocole de transmission standard. Un autre inconvénient est qu'il peut y avoir des éclaboussures ou un flou causé par la perte de paquets (manque de référence de décodage de trame clé), ce qui oblige la partie de personnalisation du protocole à faire un bon travail dans le contrôle de la perte de paquets sur la base d'UDP.
Optimisation du réseau de transport
1. Nous avons introduit le réseau de streaming en temps réel, qui est un nouveau type de réseau de transmission réseau avec des nœuds auto-organisés. Il convient non seulement à l'optimisation de la transmission du réseau domestique multi-opérateurs, mais également aux besoins de nombreuses émissions en direct à l'étranger.
2. Mettez en cache le GOP actuel dans le nœud du serveur et coopérez avec le lecteur pour optimiser le temps d'ouverture de la vidéo.
3. Le serveur enregistre la fréquence d'images et la fréquence de code de deuxième niveau lorsque chaque flux vidéo circule vers chaque liaison en temps réel, et surveille la fluctuation de la fréquence de code et de la fréquence d'images en temps réel.
4. Le client (push stream et play) obtient le nœud optimal actuel en temps quasi réel en interrogeant le serveur (une fois toutes les 5 secondes), et le nœud et la ligne de défaut actuels sont déconnectés en temps quasi réel.
Optimisation du streaming et de la lecture
1. Le système peut mettre en cache des données avant d'envoyer des données. Le réglage de ce paramètre doit également trouver un équilibre.
2. Le contrôle de la mémoire tampon du lecteur a également une grande influence sur le premier retard de la vidéo. Si seul le premier retard est optimisé, les données peuvent être décodées immédiatement à leur arrivée dans le cas de tampon 0. Mais dans un environnement réseau faible, afin d'éliminer l'impact de la gigue du réseau, il est nécessaire de définir un certain cache, nous devons donc trouver un équilibre entre la stabilité de la diffusion en direct et l'optimisation du premier délai ouvert, et ajuster le taille de tampon optimisée.
3. Stratégie de tampon dynamique du joueur, qui est une version améliorée du contrôle de cache du joueur ci-dessus. Si nous choisissons simplement entre 0 cache et un cache de taille fixe pour trouver un équilibre, nous choisirons finalement un cache de taille fixe, ce qui n'est pas juste pour 100 millions d'utilisateurs de terminaux Internet mobiles. Leurs différentes conditions de réseau déterminent que le cache de taille fixe n'est pas tout à fait adapté. Par conséquent, nous pouvons envisager une "stratégie de tampon dynamique". Lorsque le lecteur est allumé, nous utilisons une stratégie de tampon très petite voire nulle. La taille de la mémoire tampon de la tranche de temps suivante est déterminée par le temps nécessaire pour télécharger la première vidéo. En même temps, le réseau actuel est surveillé en temps réel pendant le processus de lecture, et la taille de la mémoire tampon est ajustée en temps réel pendant le processus de lecture. De cette manière, le premier temps d'ouverture peut être très faible et l'influence de la gigue du réseau peut être éliminée dans la mesure du possible.
4. Stratégie de jeu à taux dynamique. En plus de la stratégie d'ajustement dynamique de la taille de la mémoire tampon, nous pouvons également utiliser les informations du réseau de surveillance en temps réel pour ajuster dynamiquement le débit binaire en cours de lecture. En cas de bande passante réseau insuffisante, nous pouvons réduire le débit binaire pour la lecture et réduire le délai.
Ce qui précède fait partie des techniques d'optimisation à faible latence. En fait, lorsque nous optimisons la faible latence, nous ne nous concentrons pas uniquement sur la «faible latence», mais essayons d'obtenir une faible latence à la condition que d'autres conditions n'affectent pas l'expérience utilisateur. Par conséquent, son contenu implique un large éventail de sujets.
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