如何理解Web視頻播放

本篇內(nèi)容主要講解“如何理解Web視頻播放”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“如何理解Web視頻播放”吧!

視頻的構(gòu)成

一個(gè)完整可播放的視頻文件是由視頻和音頻兩部分構(gòu)成。視頻和音頻又有各自的封裝格式(容器)和編碼格式。

編碼格式

常見的視頻編碼格式有：MPEG4、H.264、H.265等。

常見的音頻編碼格式有：MP3、AAC、WAV等。

封裝格式

常見的視頻封裝格式有：MP4、FLV、mov、AVI、RMVB等。

先理解幾個(gè)名詞

幀

就是影像動(dòng)畫中的最小單位的影像畫面。一幀就是一張靜止的圖像。視頻中的動(dòng)畫就是由多幅連續(xù)的幀畫面構(gòu)成。

幀率

幀率是以幀為單位的圖像在顯示器上出現(xiàn)的頻率，也叫幀速率，單位：赫茲(Hz)。簡單理解為每秒播放圖片的數(shù)量。

碼率

碼率是比特率的俗稱，是指每秒傳送的比特?cái)?shù)。

FFmpeg

FFmpeg是可以用來記錄、轉(zhuǎn)換數(shù)字視頻和音頻的一套計(jì)算機(jī)程序。FFmpeg是在linux下開發(fā)，所以天生跨平臺(tái)。它對(duì)音視頻編碼格式的支持比較全面，能對(duì)視頻的各個(gè)組成部分進(jìn)行編碼。

H264

通常被稱之為H.264/AVC;是由國際標(biāo)準(zhǔn)化阻止和國際電信聯(lián)盟共同提出的繼MPEG4之后的新一代數(shù)字視頻壓縮格式。采用H.264壓縮后的數(shù)據(jù)具有低碼率、高質(zhì)量圖像、容錯(cuò)能力強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

MP4

MP4是一中標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字多媒體容器格式;用于音頻、視頻的壓縮編碼，也可以存儲(chǔ)字幕和靜止圖像，同時(shí)能以流的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。

fMP4(Fragmented MP4)

fMP4是基于MPEG-4 Part 12的流媒體格式，與MP4很相似。簡單來說fMP4區(qū)別與MP4區(qū)別就是它能很好地適應(yīng)流式播放。

瀏覽器播放視頻

video標(biāo)簽播放

在瀏覽器播放視頻，可以使用HTML5原生的video標(biāo)簽。但其播放的格式使用一定限制的，目前video只支持三種格式WebM、Ogg、MP4。

• WebM：WebM 文件使用 VP8 視頻編解碼器和 Vorbis 音頻編解碼器

• Ogg ：Ogg 文件使用 Theora 視頻編解碼器和 Vorbis音頻編解碼器

• MP4：MPEG 4文件使用 H264 視頻編解碼器和AAC音頻編解碼器

上面三種可以直接使用video播放：

<video id="video-box" src="//cloud.video.taobao.com/play/u/755731755/p/1/e/6/t/1/283631891407.mp4" controls width="400px" heigt="400px"></video>

在頁面初始化完成后，video標(biāo)簽會(huì)將整個(gè)mp4文件下載到瀏覽器，完成后即可播放。但是當(dāng)mp4文件較大時(shí)，緩存時(shí)間就比較長，播放體驗(yàn)不好。當(dāng)然也可以使用video.js 來播放，這里就不贅述了。

播放HLS流

HLS(HTTP Live Streaming)是一個(gè)由Apple公司提出的基于HTTP的流媒體傳輸協(xié)議。視頻的封裝格式是TS，編碼格式是H.264/ACC，除了定義TS視頻文件本身，還定義了用來控制播放的m3u8文本文件。移動(dòng)端大部分瀏覽器都支持，也就是說，你可以在移動(dòng)端瀏覽器直接使用vedio標(biāo)簽直接加載一個(gè)m3u8文件播放視頻或者直播。但在PC端只支持蘋果的safari瀏覽器，其他瀏覽器想播放需要引入第三方庫，如：hls.js：

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/hls.js"></script> <video id="video"></video> <script>   var video = document.getElementById('video');   var videoSrc = 'https://test-streams.mux.dev/x36xhzz/x36xhzz.m3u8';   if (Hls.isSupported()) {     var hls = new Hls();     hls.loadSource(videoSrc);     hls.attachMedia(video);     hls.on(Hls.Events.MANIFEST_PARSED, function() {       video.play();     });   } </script>

播放HLS流的邏輯很簡單，首先根據(jù)提供的m3u8地址源通過HTTP請(qǐng)求獲取到一級(jí)index文件內(nèi)容如：

#EXTM3U #EXT-X-STREAM-INF:PROGRAM-ID=1,BANDWIDTH=64000 500kbps.m3u8 #EXT-X-STREAM-INF:PROGRAM-ID=1,BANDWIDTH=774000 1000kbps.m3u8 #EXT-X-STREAM-INF:PROGRAM-ID=1,BANDWIDTH=887000 500kbps.m3u8 #EXT-X-STREAM-INF:PROGRAM-ID=1,BANDWIDTH=7692000 1000kbps.m3u8

bandwidth 指定視頻流的碼率，每一個(gè) #EXT-X-STEAM-INF 的下一行是二級(jí)index文件的路徑，可以是相對(duì)路徑或者是絕對(duì)路徑。請(qǐng)求到的二級(jí)文件內(nèi)容如：

#EXTM3U #EXT-X-PLAYLIST-TYPE:VOD #EXT-X-TARGETDURATION:10 #EXTINF:10, 1000kbps-00001.ts #EXTINF:10, 1000kbps-00002.ts #EXTINF:10, 1000kbps-00003.ts #EXTINF:10, 1000kbps-00004.ts #EXTINF:10,  ... ... #EXT-X-ENDLIST

可以從二級(jí)文件中讀取到ts文件的路徑，同樣可以是相對(duì)路徑或者絕對(duì)路徑。 #EXTINF 表示每個(gè)ts切片的時(shí)長。 #EXT-X-ENDLIST 是視頻結(jié)束標(biāo)志，如果有這個(gè)標(biāo)志也表明該流不是一個(gè)直播流。

HLS播放的優(yōu)勢(shì)：

• 可以使用http協(xié)議請(qǐng)求數(shù)據(jù)流

• 可以切換不同的碼率，實(shí)現(xiàn)無縫播放

劣勢(shì)：

• 延遲較高，實(shí)時(shí)性差，一般延遲在10s以上，不適合做直播

• ts文件切片小且多，對(duì)存儲(chǔ)和緩存都有一定的要求

播放FLV流

FLV(Flash Video)是一種網(wǎng)絡(luò)視頻格式，F(xiàn)LV只能基于flash播放，但是由于flash存在很多安全問題已經(jīng)被眾多廠商拋棄，現(xiàn)在我們?nèi)绻贖5中播放flv格式的視頻流可以使用Blibli的開源庫：Flv.js，flv.js原理是解析視頻的flv流并實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為fmp4格式，再通過 Media Source Extension 喂給瀏覽器的 video 標(biāo)簽。

<script src="flv.min.js"></script> <video id="videoElement"></video> <script>     if (flvjs.isSupported()) {         var videoElement = document.getElementById('videoElement');         var flvPlayer = flvjs.createPlayer({             type: 'flv',             url: 'http://example.com/flv/video.flv'         });         flvPlayer.attachMediaElement(videoElement);         flvPlayer.load();         flvPlayer.play();     } </script>

基于Media Source Extensions播放視頻流

我們經(jīng)常在很多直播網(wǎng)站去看視頻，你有沒有注意到他們是用的什么流?我們?nèi)站隨便找一個(gè)直播或者視頻打開控制臺(tái)查看播放器，你會(huì)發(fā)現(xiàn) video 標(biāo)簽的 src 居然是 blob 開頭的一個(gè) url 。在前面講FLV播放時(shí)，我們提到了Media Source Extension ，本節(jié)將介紹這種基于MSE的直播方案。

Media Source Extensions 是什么

媒體源擴(kuò)展(Media Source Extensions，縮寫MSE)是一項(xiàng)W3C規(guī)范，MSE允許Javascript為audio標(biāo)簽和video標(biāo)簽動(dòng)態(tài)地構(gòu)造媒體源。

借助MSE的能力，我們可以將接收到的實(shí)時(shí)流通過 blob url 往video標(biāo)簽中灌入二進(jìn)制數(shù)據(jù)(如fmp4格式流)，或者使用 canvas 來實(shí)現(xiàn)直播。

簡單實(shí)現(xiàn)

首先，判斷瀏覽器是否支持MediaSource：

const supportMediaSource = window.MediaSource &&             typeof window.MediaSource.isTypeSupported === 'function' &&             window.MediaSource.isTypeSupported('video/mp4; codecs="avc1.42c01f,mp4a.40.2"');

MediaSource支持情況：

接下來新建 MediaSource 實(shí)例，并使用生成blob url 加到video標(biāo)簽。并且監(jiān)聽 sourceOpen 事件來判斷初始化完成。

const mediaSource = new MediaSource(); const video = document.querySelector('#video-box'); video.src = URL.createObjectURL(mediaSource);  mediaSource.addEventListener('sourceopen',function(){     // TODO })

接下來我們通過websocket獲取原始視頻流，處理后通過 SourceBuffer 喂給 mediaSource

const sourceBuffer = mediaSource.addSourceBuffer('video/mp4; codecs="avc1.42E01E, mp4a.40.2"'); const ws = new WebSocket("wss://xxx.websocket.com");  ws.onopen = function(evt) {    console.log("Connection open ...");    ws.send("fetch Data"); };  ws.onmessage = function(evt) {   // 可以在灌入數(shù)據(jù)前進(jìn)行轉(zhuǎn)碼等操作   sourceBuffer.appendBuffer(evt.data); };  ws.onclose = function(evt) {   console.log("Connection closed."); };

通過MSE的方式我們可以將接收到的視頻或者音頻流進(jìn)行端處理，配合WebWorker技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)碼、支持多播，給我們想象空間。

H.265視頻播放

H.265是ITU-T VCEG繼H.264之后所制定的新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。H.265標(biāo)準(zhǔn)圍繞著現(xiàn)有的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264，保留原來的某些技術(shù)，同時(shí)對(duì)一些相關(guān)的技術(shù)加以改進(jìn)。新技術(shù)使用先進(jìn)的技術(shù)用以改善碼流、編碼質(zhì)量、延時(shí)和算法復(fù)雜度之間的關(guān)系，達(dá)到設(shè)置。

但是由于瀏覽器不支持H265格式的流，所以我們無法直接播放。這時(shí)候可以使用MSE的方式在 sourceBuffer.appendBuffer(evt.data) 前將 evt.data 使用 libde265.js 等轉(zhuǎn)碼庫轉(zhuǎn)碼后給到sourceBuffer?；蛘呤褂脴I(yè)界成熟的播放器進(jìn)行播放，如淘系的@ali/videox播放器。

到此，相信大家對(duì)“如何理解Web視頻播放”有了更深的了解，不妨來實(shí)際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！