1.序
直播已经火了很多年了,疫情时期更是加大了直播的使用量,可谓迎来了直播的一个小红利.这么火的技术,按理说也不是什么大不了的东西,但是大家都是在使用各个平台的策略只是做了简单的封装和集成,真正的对直播了解又有多少?
2.直播流过程
APP(主播端)---->RTMP(推流)---->Cloud---->HLS FLV---->WEB/手机端
3.名词
FPS /帧率 :FPS是图像领域中的定义，是指画面每秒传输帧数，通俗来讲就是指动画或视频的画面数,也是常说的刷新率.
分辨率 :由于屏幕上的点、线和面都是由像素组成的，显示器可显示的像素越多，画面就越精细，同样的屏幕区域内能显示的信息也越多，所以分辨率是个非常重要的性能指标。
码率 :视频码率就是数据传输时单位时间传送的数据位数，一般我们用的单位是kbps即千位每秒。通俗一点的理解就是取样率，单位时间内取样率越大，精度就越高，处理出来的文件就越接近原始文件。
比特率 :比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为 bps(Bit Per Second)，比特率越高，每秒传送数据就越多，画质就越清晰。声音中的比特率是指将模拟声音信号转换成数字声音信号后，单位时间内的二进制数据量，是间接衡量音频质量的一个指标。 视频中的比特率（码率）原理与声音中的相同，都是指由模拟信号转换为数字信号后，单位时间内的二进制数据量.
CPU 使用率 :CPU 使用的百分比,如果 CPU 使用率特别高的话,可能导致视频的帧率太低,
上行 :上传速度,上传网速一直限制的比较小，很多小城市的上行网速最快是512Kbps（也就是每秒最多上传64KB的数据.
下行 :下载速度,国内运营商提供的宽带上网套餐中，下载网速虽然已经达到了10Mbps、20Mbps甚至是100Mbps、200Mbps.
4.造成播放端卡顿的原因主要有三种
原因1：推流帧率太低
如果主播端手机性能较差，或者有很占 CPU 的后台程序在运行，可能导致视频的帧率太低。正常情况下 FPS 达到每秒15帧以上的视频流才能保证观看的流畅度，如果 FPS 低于10帧，可以判定为帧率太低，这会导致全部观众的观看体验都很卡顿。当然如果主播端画面本身变化就很少，如静态画面或 PPT 播放等场景，则不受该原因影响。
原因2：上传阻塞
主播的手机在推流时会源源不断地产生音视频数据，但如果手机的上传网速太小，那么产生的音视频数据都会被堆积在主播的手机里传不出去，上传阻塞会导致全部观众的观看体验都很卡顿。
国内运营商提供的宽带上网套餐中，下载网速虽然已经达到了10Mbps、20Mbps甚至是100Mbps、200Mbps，但上传网速却还一直限制的比较小，很多小城市的上行网速最快是512Kbps（也就是每秒最多上传64KB的数据）。
Wi-Fi 上网遵循 IEEE 802.11 规定的载波多路侦听和冲突避免标准，简言之就是一个 Wi-Fi 热点同时只能跟一个手机通讯，其它手机在跟热点通讯前都要先探测或询问自己是否能够通讯，所以一个 Wi-Fi 热点使用的人越多就越慢。同时 Wi-Fi 信号受建筑墙体的屏蔽干扰很严重，而一般的中国普通家庭很少在装修时考虑好 Wi-Fi 路由器和各个房间的信号衰减问题，可能主播本人也不清楚自己做直播的房间离家里的路由器究竟穿了几堵墙。
原因3：下行不佳
就是观众的下载带宽跟不上或者网络很波动，例如直播流的码率是2Mbps的，也就是每秒钟有2M比特的数据流要下载下来，但如果观众端的带宽不够，就会导致观众端体验非常卡顿。 下行不佳只会影响当前网络环境下的观众。
5.解决帧率太低问题
1. 帧率太低的评判
获得当前推流的视频帧率。正常来说每秒15帧以上的视频流才能保证观看的流畅度，常规推流如果 FPS 在10帧以下，观众就会明显的感到画面卡顿。
2. 针对性优化方案
2.1 观察 CPU_USAGE 的大小
获得当前推流 SDK 的 CPU 占用情况和当前系统的 CPU 占用情况。如果当前系统的整体 CPU 使用率超过80%，那么视频的采集和编码都会受到影响，无法正常发挥作用；如果 CPU 使用率达到100%，那么主播端本身就已经很卡，观众端要有流畅的观看体验显然是不可能的。
2.2 确认谁在消耗 CPU
一款直播 App 中使用 CPU 的不可能只有 推流 SDK，弹幕、飘星、文本消息互动等都有可能会消耗一定的 CPU，这些都是不可避免的。如果单纯要测试推流 SDK 的 CPU 占用情况，可以使用我们的 精简版 DEMO 来观察和评估。
2.3 不盲目追高分辨率
过高的视频分辨率并不一定能带来清晰的画质：首先，较高的分辨率要配合较高的码率才能发挥效果，低码率高分辨的清晰度很多时候比不上高码率低分辨率。其次，像1280 x 720这样的分辨率在平均5寸左右的手机屏幕上并不能看出优势，要想跟960 x 540的分辨率拉开差距，只有在 PC 上全屏观看才能有明显的感官差异。但较高的分辨率会显著提升 SDK 的 CPU 使用率，因此盲目追高分辨率有可能达不到预期的目标。
2.4 适当使用硬件加速
现在的智能手机都支持硬件编码来降低视频编码对 CPU 的依赖，如果您发现您的 App 的 CPU 使用率过高，可以开启硬件编码来降低 CPU 使用率。
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