最近项目上自研了一个直播服务，让全国各地的人能通过客户端实时观看视频。技术原理和完成步骤简单分享在这里。
简单来讲，要完成这样一个直播服务，基本架构如下：

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  1. 摄像头：用于采集视频信号。普通的 USB 摄像头即可。
  2. 树莓派：用于将视频信号转换成 rtmp 协议的推流，推送到阿里云直播中心。
  3. 阿里云直播中心：接收推流信号，并进行存储、转码、分发等。
  4. WEB 客户端：从阿里云直播中心拉取直播流，并播放。

上述每个环节都可以找到开源软件实现基本功能，但相对来说，直播中心的实际复杂度会远远高于其他模块。因此，直接采用 阿里云的直播服务 来承载最复杂的直播中心功能。

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配置阿里云直播中心

首先，打开阿里云控制台，开通视频直播服务，然后按要求配置域名和 CDN，接着生成直播推流地址和播放地址。

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开通视频直播需要实名认证和域名备案，这一步要耐心完成
记下 推流地址，接下来要把这个地址配置到树莓派，让树莓派读取摄像头推送直播信号

配置树莓派

这一步要确保树莓派上安装了 ffmpeg 软件。如果没有装，执行 sudo apt install ffmpeg 即可。
首先，取一个 USB 摄像头，插到树莓派上，然后执行 ls /dev，可以发现多了一个 /dev/video0 的视频设备，这是 USB 摄像头的设备文件。
然后，执行 ffmpeg 转码命令：
ffmpeg -i ‘/dev/video0’ -vcodec libx264 -f flv -an ‘rtmp://${PUSH_URL}’

  • -i ‘/dev/video0’ 从 /dev/video0 设备读取视频流
  • -vcodec libx264 编码成 h246 格式(这个参数非常重要，因为 web 客户端只支持 h264 编码)
  • -f flv 视频流封装成 flv 格式
  • -an 去除音频流(不需要)
  • rtmp://${PUSH_URL} 直播信号推流地址，${PUSH_URL} 替换成上一节“配置阿里云直播中心”生成的推流地址

可以看到 FFmpeg 正常编码推送：
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htop 一下观察 FFmpeg 资源消耗，可以发现 h264 编码还是比较耗 CPU 的。但其实只要重新编译 FFmpeg，加入树莓派硬件 h264 编码器 h264_omx 即可解决。

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如果 USB 摄像头带麦克风，也可以音视频合成后推流，用 ffmpeg -i /dev/video0 -f alsa -i default:CARD=${AID} -ab 16 -ar 22050 -ac 1 -f mp3 -f flv ‘rtmp://${PUSH_URL}’ 指令实现(arecord -L 获取音频设备 AID)。但这个指令解决不了音视频同步的问题，慎用。

播放

打开 树莓派直播测试页面，填入阿里云直播中心给出的 flv 播放地址，点击确定，就能看到 USB 摄像头传来的实时画面了。

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有能力的话，也可以用 B 站的 H5 flv 播放器 bilibili/flv.js: HTML5 FLV Player 搭一个自己的 web 播放客户端。

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