视频点播

1. 流媒体

   流媒体（streaming media）是指将一连串的媒体数据压缩后，经过网上分段发送数据，在网上即时传输影音以供观赏的一种技术与过程，此技术使得数据包得以像流水一样发送；如果不使用此技术，就必须在使用前下载整个媒体文件。流式传输可传送现场影音或预存于服务器上的影片，当观看者在收看这些影音文件时，影音数据在送达观看者的计算机后立即由特定播放软件播放。 

   概括理解：流媒体就是将视频文件分成许多小块儿，将这些小块儿作为数据包通过网络发送出去，实现一边传输视 频 数据 包一边观看视频。

   • 流式传输　　

   　　在网络上传输音、视频信息有两个方式：下载和流式传输。

   　　下载：就是把音、视频文件完全下载到本机后开始播放，它的特点是必须等到视频文件下载完成方可播放， 播放等待时间较长，无法去播放还未下载的部分视频。

   　　流式传输：就是客户端通过链接视频服务器实时传输音、视频信息，实现“边下载边播放”。

   　　流式传输包括如下两种方式：

   　　 1） 顺序流式传输 即顺序下载音、视频文件，可以实现边下载边播放，不过，用户只能观看已下载的视频内容，无法快进到未 下载的视频部分，顺序流式传输可以使用Http服务器来实现，比如Nginx、Apache等。

   　　 2）实时流式传输 实时流式传输可以解决顺序流式传输无法快进的问题，它与Http流式传输不同，它必须使用流媒体服务器并 且使用流媒体协议来传输视频，它比Http流式传输复杂。常见的实时流式传输协议有RTSP、RTMP、RSVP 等。

   • 流媒体系统的概要结构

   　　 1、将原始的视频文件通过编码器转换为适合网络传输的流格式，编码后的视频直接输送给媒体服务器。 原始的视频文件通常是事先录制好的视频，比如通过摄像机、摄像头等录像、录音设备采集到的音视频文 件，体积较大，要想在网络上传输需要经过压缩处理，即通过编码器进行编码 。

   　　 2、媒体服务获取到编码好的视频文件，对外提供流媒体数据传输接口，接口协议包括 ：HTTP、RTSP、 RTMP等 。

   　　 3、播放器通过流媒体协议与媒体服务器通信，获取视频数据，播放视频。

2. 点播方案

   　　1、 播放器通过 http协议从http服务器上下载视频文件进行播放 问题：必须等到视频下载完才可以播放，不支持快进到某个时间点进行播放

   　　2、 播放器通过rtmp协议连接媒体服务器以实时流方式播放视频 使用rtmp协议需要架设媒体服务器，造价高，对于直播多采用此方案。

   　　3、 播放器使用HLS协议连接http服务器（Nginx、Apache等）实现近实时流方式播放视频 HLS协议规定：基于Http协议，视频封装格式为ts，视频的编码格式为H264,音频编码格式为MP3、AAC或者AC3。 HLS是什么？

   　　HLS (HTTP Live Streaming)是Apple的动态码率自适应技术。主要用于PC和Apple终端的音视频服务。包括一个m3u(8)的索引文件，TS媒体分片文件和key加密串文件。

3. 视频编码

   视频编码方式就是指通过压缩技术，将原始视频格式的文件转换成另一种视频格式文件的方式。视频流传输中最为重要的编解码标准有国际电联的H.261、H.263、H.264，运动静止图像专家组的M-JPEG和国际标准化组织运动图像专家组的MPEG系列标准，此外在互联网上被广泛应用的还有Real-Networks的RealVideo、微软公司的WMV以及Apple公司的QuickTime等。

   　　首先我们要分清文件格式和编码格式：

   　　文件格式：是指.mp4、.avi、.rmvb等 这些不同扩展名的视频文件的文件格式 ，视频文件的内容主要包括视频和音 频，其文件格式是按照一 定的编码格式去编码，并且按照该文件所规定的封装格式将视频、音频、字幕等信息封装 在一起，播放器会根据它们的封装格式去提取出编码，然后由播放器解码，最终播放音视频。

   　　音视频编码格式：通过音视频的压缩技术，将视频格式转换成另一种视频格式，通过视频编码实现流媒体的传输。 比如：一个.avi的视频文件原来的编码是a，通过编码后编码格式变为b，音频原来为c，通过编码后变为d。

   　　音视频编码格式各类繁多，主要有几下几类：

   　　　　MPEG系列 （由ISO[国际标准组织机构]下属的MPEG[运动图象专家组]开发 ）视频编码方面主要是Mpeg1（vcd用 的就是它）、Mpeg2（DVD使用）、Mpeg4（的DVDRIP使用的都是它的变种，如：divx，xvid等）、Mpeg4 AVC（正热门）；音频编码方面主要是MPEG Audio Layer 1/2、MPEG Audio Layer 3（大名鼎鼎的mp3）、 MPEG-2 AAC 、MPEG-4 AAC等等。注意：DVD音频没有采用Mpeg的。

   　　　　H.26X系列 （由ITU[国际电传视讯联盟]主导，侧重网络传输，注意：只是视频编码） 包括H.261、H.262、 H.263、H.263+、H.263++、H.264（就是MPEG4 AVC-合作的结晶） 目前最常用的编码标准是视频H.264，音频AAC。

4. FFmpeg

   　FFmpeg是一套可以用来记录、转换数字音频、视频，并能将其转化为流的开源计算机程序。采用LGPL或GPL许可证。它提供了录制、转换以及流化音视频的完整解决方案。它包含了非常先进的音频/视频编解码库libavcodec，为了保证高可移植性和编解码质量，libavcodec里很多code都是从头开发的。
   FFmpeg在Linux平台下开发，但它同样也可以在其它操作系统环境中编译运行，包括Windows、Mac OS X等。这个项目最早由Fabrice Bellard发起，2004年至2015年间由Michael Niedermayer主要负责维护。许多FFmpeg的开发人员都来自MPlayer项目，而且当前FFmpeg也是放在MPlayer项目组的服务器上。项目的名称来自MPEG视频编码标准，前面的"FF"代表"Fast Forward"。 
   FFmpeg被许多开源项目采用，QQ影音、暴风影音、VLC等。
   下载：FFmpeg https://www.ffmpeg.org/download.html#build-windows

5. 生成m3u8/ts文件

   第一步：先将avi视频转成mp4

   ffmpeg.exe -i lucene.avi -c:v libx264 -s 1280*720 -pix_fmt yuv420p -b:a 63k -b:v 753k -r 18 .lucene.mp4

   下面把各参数意思大概讲讲，大概了解意思即可，不再此展开流媒体专业知识的讲解。

   -c:v 视频编码为x264 ，x264编码是H264的一种开源编码格式。

   -s 设置分辨率

   -pix_fmt yuv420p：设置像素采样方式，主流的采样方式有三种，YUV4:4:4，YUV4:2:2，YUV4:2:0，它的作用是 根据采样方式来从码流中还原每个像素点的YUV（亮度信息与色彩信息）值。

   -b 设置码率，-b:a和-b:v分别表示音频的码率和视频的码率，-b表示音频加视频的总码率。码率对一个视频质量有 很大的作用，后边会介绍。

   -r：帧率，表示每秒更新图像画面的次数，通常大于24肉眼就没有连贯与停顿的感觉了。

   第二步：将mp4生成m3u8

   ffmpeg -i lucene.mp4 -hls_time 10 -hls_list_size 0 -hls_segment_filename ./hls/lucene_%05d.ts ./hls/lucene.m3u8

   -hls_time 设置每片的长度，单位为秒 -hls_list_size n: 保存的分片的数量，设置为0表示保存所有分片

   -hls_segment_filename ：段文件的名称，%05d表示5位数字

   生成的效果是：将lucene.mp4视频文件每10秒生成一个ts文件，最后生成一个m3u8文件，m3u8文件是ts的索引 文件。