一种基于RTMP的低时延直播方法与流程

本发明涉及计算机互联网的音视频直播领域，具体的，涉及一种基于rtmp的直播时延优化方法。

背景技术：

网络直播技术的核心是视频传输。从图像采集到用户终端，需要经过采集、编码、推流、分发、拉流、解码等一系列数据传输处理，才能将图像显示到用户终端，而由于这些环节的传输和处理，必然会产生延时。若延时太大，人与人交互起来就很困难。

目前常用处理技术方法为：(1)降低gop间隔。编码器将原始图像编码为三种类型帧，也就是i帧、b帧、p帧。i帧指的是关键帧，保留完整的图像信息；b帧指的是双向内插帧，需要参考前后帧来还原此帧的图像信息；p帧指的是前向预测帧，需要参考前一帧图像来还原此帧图像信息。gop指视频编码中两个i帧的间隔。由于播放端解码器需要关键帧才能解码，缩短gop间隔可以降低延迟，但是这种方法会导致图像编码压缩率变低，降低图像质量。(2)减小数据缓存。由于rtmp是基于tcp的一种应用层网络协议，在网络条件差的时候，为保证传输可靠性，会将失败的包缓存起来，等待网络条件好的时候一并发出，这样就存在累积延迟的问题。减小数据缓存可以有效缓解延迟累加的问题，但由于缓存太小，数据丢失后播放端容易出现卡顿的现象。

申请号为“2017104377335”的专利公开了“一种降低网络直播延时的方法”，其降低延时所采用的方法就是根据延时跳帧播放，采用这种方法虽然可以有效降低延时时间，提高直播的实时性和交互体验，但是会降低图像质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种基于rtmp的直播时延优化方法。

一种基于rtmp的直播时延优化方法，包括如下步骤：

步骤1：视频编码模块将摄像头采集图像进行字符叠加后的图像按h264标准进行压缩编码发送至视频推流模块；

步骤2：视频推流模块将完成压缩编码后的数据进行封包并发送至nginx服务模块；

步骤3：nginx服务模块对接收的数据进行拆包还原图像数据，转存到本地缓存；

步骤4：客户端拉流模块向nginx服务模块发送链接请求和数据传输请求，获取图像数据并将图像数据传输给客户端解码模块；

步骤5：客户端解码模块对接收到的数据进行解码播放。

优选的，所述步骤1中压缩编码默认gop长度开始编码。

优选的，所述步骤2中对压缩编码后的数据进行rtmp协议封装。

所述步骤4具体包括如下步骤：

步骤41：nginx服务模块判断服务端缓冲区余量，若服务端缓冲区余量较低则执行步骤42；若缓冲区余量高，则执行步骤43；

步骤42：当服务端缓冲区余量较低时，提高视频推流模块访问nginx服务模块的拉流频率，降低客户端拉流模块的播放速度，将本地缓冲区数据降速播放；

步骤43：当服务端缓冲区余量较高时，提高客户端拉流模块播放速度，将本地缓冲区数据提速播放，降低视频推流模块访问nginx服务模块的拉流频率。

本发明的有益效果：可以实现流媒体传输的准实时播放，从视频采集到客户端播放整体时延1~2秒；相比原来单一的缩短gop长度和减少缓存大小，本发明能根据当前网络环境实时调整gop和缓存大小减少时延，并通过调整播放速率消除累积时延，达到降低摄像头采集与客户端直播间时延的效果。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图2为本发明的拉流模块工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种基于rtmp的直播时延优化方法，包括如下步骤：

步骤1：视频编码模块将摄像头采集图像进行字符叠加后的图像按h264标准进行压缩编码发送至视频推流模块；

步骤2：视频推流模块将完成压缩编码后的数据进行封包并发送至nginx服务模块；

步骤3：nginx服务模块对接收的数据进行拆包还原图像数据，转存到本地缓存；

步骤4：客户端拉流模块向nginx服务模块发送链接请求和数据传输请求，获取图像数据并将图像数据传输给客户端解码模块；

步骤5：客户端解码模块对接收到的数据进行解码播放。

需要说明的是，所述步骤1中压缩编码默认gop长度开始编码。

需要说明的是，所述步骤2中对压缩编码后的数据进行rtmp协议封装。

如图2所示，客户端拉流模块的工作流程为：nginx服务模块判断服务端缓冲区余量，若服务端缓冲区余量较低则提高视频推流模块访问nginx服务模块的拉流频率，降低客户端拉流模块的播放速度，将本地缓冲区数据降速播放；当服务端缓冲区余量较高时，提高客户端拉流模块播放速度，将本地缓冲区数据提速播放，降低视频推流模块访问nginx服务模块的拉流频率。

技术特征：

1.一种基于rtmp的直播时延优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：视频编码模块将摄像头采集图像进行字符叠加后的图像按h264标准进行压缩编码发送至视频推流模块；

步骤2：视频推流模块将完成压缩编码后的数据进行封包并发送至nginx服务模块；

步骤3：nginx服务模块对接收的数据进行拆包还原图像数据，转存到本地缓存；

步骤4：客户端拉流模块向nginx服务模块发送链接请求和数据传输请求，获取图像数据并将图像数据传输给客户端解码模块。

2.如权利要求1所述一种基于rtmp的直播时延优化方法，其特征在于，所述步骤1中压缩编码默认gop长度开始编码。

3.如权利要求1所述一种基于rtmp的直播时延优化方法，其特征在于，所述步骤2中对压缩编码后的数据进行rtmp协议封装。

4.如权利要求1所述一种基于rtmp的直播时延优化方法，其特征在于，所述步骤4具体包括如下步骤：

步骤41：nginx服务模块判断服务端缓冲区余量，若服务端缓冲区余量较低则执行步骤42；若缓冲区余量高，则执行步骤43；

步骤42：当服务端缓冲区余量较低时，提高视频推流模块访问nginx服务模块的拉流频率，降低客户端拉流模块的播放速度，将本地缓冲区数据降速播放；

步骤43：当服务端缓冲区余量较高时，提高客户端拉流模块播放速度，将本地缓冲区数据提速播放，降低视频推流模块访问nginx服务模块的拉流频率。

5.如权利要求1所述一种基于rtmp的直播时延优化方法，其特征在于，还包括步骤5：客户端解码模块对接收到的数据进行解码播放。

技术总结
本发明公开了一种基于RTMP的低时延直播方法，涉及计算机互联网的音视频直播领域，包括如下步骤：步骤1：视频编码模块将摄像头采集图像进行字符叠加后的图像按H264标准进行压缩编码发送至视频推流模块；步骤2：视频推流模块将完成压缩编码后的数据进行封包并发送至Nginx服务模块；步骤3：Nginx服务模块对接收的数据进行拆包还原图像数据，转存到本地缓存；步骤4：客户端拉流模块向Nginx服务模块发送链接请求和数据传输请求，获取图像数据并将图像数据传输给客户端解码模块；步骤5：客户端解码模块对接收到的数据进行解码播放。本发明的有益效果：可以实现流媒体传输的准实时播放，从视频采集到客户端播放整体时延1～2秒。

技术研发人员：吴世泽
受保护的技术使用者：成都国翼电子技术有限公司
技术研发日：2021.02.04
技术公布日：2021.06.01