【摘要】媒體智能化时代的到来，不仅丰富了人们的业余文化生活，同时，也推动了传统媒体向新型媒体转化的进程，其中，视频推流作为智媒时代一种高端前卫的视频传输技术，在网络视频直播领域始终占据着主导位置。因此，本文将从多个角度对视频推流技术的实际应用效果进行比对分析，并对视频推流技术的未来发展趋势进行预测和展望。

【关键词】智媒时代;视频推流技术;应用比较

中图分类号：TN94                     文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.05.025

所谓视频推流主要是指将数据采取环节收集、封包好的内容传输到网络服务器的过程，即把现场的视频信号传递给网络，然后传输到服务器终端，使人们能够及时观赏到清晰优质的视频直播节目。随着互联网技术的迅猛发展，近年来，以互联网为载体的视频推流技术也日渐成熟，视频播放效果得到进一步改善，受众群体的满意率也得到大幅提升。

1. 视频推流技术概述

1.1 视频推流的概念

视频推流技术首先需要把事先采集好的音视频数据通过某一个或几个传输协议进行封装，并将其转变成为流数据，然后再将音视频的流数据推送至网络客户端，并通过CDN，即内容分发网络将其分发给用户体验端，这时，人们可以利用智能设备对视频直播节目进行观看和欣赏。目前，在视频推流技术应用过程中，较为常用的流数据传输协议主要包括WebRTC（源自网页即时通信）、RTMP（实时消息传输协议）以及HLS（流媒体网络传输协议）等。以RTMP协议为例，该协议的应用对象是Flash格式的文件，并以TCP协议或者轮询HTTP协议为基础，对音频与视频内容进行传输。这种协议好比一个盛装数据据包的超大容器，而所装的数据类型既可以是AMF格式的数据，也可以是FLV中的视/音频数据。由于RTMP协议的延时时长较短，最高值一般小于3秒，因此，网络视频直播的音质、画质更加清晰，播放过程中也不会出现卡顿现象，目前，在手机直播中，属于一种比较活跃的流传输协议类型。

1.2 视频推流的工作流程

首先需要借助于输出设备获取和采集相关的数据信息，主要包括音频数据以及视频数据，然后利用FFMpeg软编码以及API硬编码对音视频数据逐一进行编码，并将其压缩成音视频数据包。当数据包打包流程结束后，进入到数据封装阶段，这一阶段的封装格式主要包括FLV、TS、MPEG-TS等，再通过HLS分段生成策略以及m3u8索引文件将数据流传输到网络服务器，最后，网络服务器将这些音视频数据利用相关的分发协议对其进行分发操作，网络客户端的用户这时便可以观赏到不同类型的视频直播节目。视频推流工作流程如图1所示。

1.3 流数据传输协议的应用优势分析

WebRTC即源自网页即时通信，该传输协议是支持浏览器进行实时语音、视频对话的一种开源协议，目前，该协议所支持的浏览器类型较多，比如Google浏览器、Mozilla浏览器以及Opera浏览器等。由于该协议是基于SRTP和UDP的一种传输协议，因此，能够实现服务质量的监视与反馈以及媒体间相同步的功能，这一功能使得基于WebRTC协议的音视频传输信号能够保持相对稳定的状态，而且通信双方延时低，尤其在网络远程连麦时，效果较为显著。

RTMP即实时消息传输协议，该协议是基于TCP传输控制协议而建立起来的一种稳定可靠的运输层通信协议。其中协议中的视频编码为H264，音频编码为AAC或者MP3，其封包格式多为flv格式，目前，在网络直播平台，这种协议的覆盖面积较广，对内容分发网络的适应性良好，其通信传输信号比较稳定。

HLS即流媒体网络传输协议，该协议具有数据实时传输功能，其工作原理是将整个流数据包分解成若干个文件，然后逐一对各个文件进行下载，此时，服务器端可以直接生成一些新的小文件，并按照预定设置好的顺序进行播放，这样，网络客户端用户就可以直接观赏到视频直播节目。由于该协议所产生的小文时长相对较短，因此，客户端可以随意切换码率，进而满足不同带宽的播放条件。

2. 视频推流技术性能比较分析

随着数字智能化技术的高速发展，大量的智能化推流设备如同雨后春笋般应运而生，在这些品牌设备当中，受到市场售价差异化的影响，其设备的性能指标也有所不同，现就高中低端的推流设备之间的性能差异进行比对分析，其中高端设备的市场售价为10000元以上，中低端设备的市场售价为100元—5000元不等。

2.1 输入接口与视频分辨率比较

目前，较为常用的接口形式主要包括HD-SDI、HDMI以及网络拉流三大类别，市场售价之所相差悬殊，主要取决于接口数量以及种类。其中10000元以上的高端配置配有双路SDI和双路HDMI接口，另外还有2个拉流接口，5000元左右的中端配置只有单路SDI和单路HDMI接口，而且没有拉流接口，而1000元以下的低端配置则只有单路HDMI的推流棒，其外观形态类似于U盘，通常情况下，低端配置的输入接口更适合于个人使用。在视频分辨率方面，从720×576的标清分辨率到3840×2160的超高清分辨率，均配有不同类型的推流设备。其中，画质最优的推流设备，直播信号已经达到4k，而企事业单位或者家庭个人使用只需要配置1920×1080或者1280×720的分辨率即可。

2.2 编码算法与视频比特率的比较

H.264和H.265是目前最为常用的两种编码算法，从编码形式上看，H.265编码算法要远远优于H.264编码算法，而市场上销售的推流器设备，其编码算法多以H.264为主。视频比特率通常介于16kb/s～32Mb/s之间，从区间范围可以看了，输出比特率段位较高，则代表推流设备性能较为优越，而输出比特率段位较低，则代表推流设备性能相对较差。因此，对于市场上出售的低端机来说，视频直播效果较差，画面画质与高端机相比，悬殊很大。而对于比特率相对较高的高端机来说，对宽带的要求不是十分严格，而且播放效果良好。

2.3 码率控制与GOP类型比较

对于多数推流设备来说，码率主要分为固定码率以及可变码率两种类型，固定码率的画面效果较为稳定，用户可以享受到高品质的观赏体验，可变码率可以设置成一个最大码流，当画面较为稳定时，可以提升画面的清晰度，以避免卡顿现象的发生。而对GOP图像组序列来说，其画面效果取决于基准帧、预测帧以及双向预测帧的多少，帧越多，比特率越小，相比于少帧而高比特率的设备来说，画面质感较差，也会严重影响用户的观赏体验。

2.4 音视频预处理比较

视频预处理主要是对视频画面的质感进行有效处理，以改善画面效果。其功能主要包括抑制噪声、锐化、内置矢量字库等。以内置矢量字库为例，可以支持多种字号的中英文字库叠加，用户在观看视频直播时，也可以在视频画面上直接看到电视台的台标等Logo图案，实际上便是内置矢量字库的一种功能性體现。而音频预处理主要针对音频的编码格式、采样精度、比特率而言，音频码率与视频码率相比，相对较小，以至于音频码率不会给带宽造成太多的影响，因此，在音频编码时，尽量选择通用性高、质量好的编码，比如常用的AAC-LC/G711A编码格式等。采样精度主要是衡量音质的一项关键指标，目前音频采样精度大多是24bit，这一精度值相对较高，能够有效改善视频直播的声音质量。在选择音频比特率时，比特率越高，声音质量也越高，尤其对于高端机来说，其音频比特率能够达到320kHz。

2.5 网络与网络流协议比较

虽然5G技术已经日渐成熟，但是，市场上销售的推流直播器所使用的网络依然以4G全网通为主，其中以内置华为网通的4G模块较为常用，该模块在传输网络信号时稳定性相对较高。而网络流协议来说，类型相对较多，较常见的协议有HTTP、UDP、FLV、HLS、RTMP、RTSP等，在选择网络流协议时，首先应当考虑协议的兼容性，如果兼容性差，低版本就很难兼容高版本的，这样就会影响视频直播效果，因此，需要对推流器进行不定期升级，以确保高低版本之间具有较好的兼容性。

3.智媒时代视频推流技术未来发展趋势预测与展望

进入二十一世纪后，网络视频直播已经融入到人们的日常生活当中，以报刊、电视、广播为主的传统媒介已经渐渐淡出人们的视野，多数人更倾向于利用智能移动设备在线观看视频直播节目，这种新型的文化娱乐方式不仅给人们的生活增添了色彩，而且也进一步扩大了媒体信息的宣传渠道。恰恰是智能化媒体时代的到来，使得各种信息资源铺天盖地向人们袭来，而这一切都应当归功于视频推流技术的高速发展。尤其对于推流技术所应用的各种关键设备，随着科技水平的不断提升，这些设备性能以及未来发展趋势也成为智能化媒体领域专攻的科研课题，同时，业内专业人士结合当前的技术发展形态与方向，对视频推流技术的未来发展趋势做出了大胆预测与展望。

3.1 参数智能化调整

目前，用户在观看网络视频直播时，往往无法根据个人意愿对比特率、码率等系统参数进行调整和设置，这就使用户难以获得更加完美的观赏体验。因此，在未来的一段时期内，网络资源智能化检测与协调功能将进一步得到发展，尤其在智能化推流器设备不断升级的前提下，用户可以可以码率、比特率等参数进行调整和设置，以满足个人观看视频直播对画面、音质、画质的主观需求。

3.2 编码参数的智能化调节

目前，对于市场上销售的低端推流设备来说，在处理音频与视频编码时，往往通过压缩的方式进行，在这种情况下，不管源信号属于1k、2k、4k中的哪一种类型，其压缩过程也会损耗信号源，这就给观看效果带来诸多不利影响。而编码参数智能化调节功能的实现可以有效避免这一问题的出现，智能化推流设备可以结合信号源以及传输网络，随时对画面质量进行优化和改进，进而使用户获得最佳的观赏体验。

3.3 推流信号质量智能化调节

智能手机作为观看视频直播的一个重要载体，随着手机智能芯片技术的不断发展，使得推流技术也需要时刻与之同步升级和优化，否则，将会流失大量的观看用户。因此，随着推流技术水平的逐年提升，推流信号质量的智能化调节功能也将逐步得到完善，根据视频直播观看人数的数量、互动人数的数量以及用户评价数据的多少，可以对推流信号质量进行智能化调节，以此提升视频观看用户的满意率。近下来，AI技术逐步取代了人工操作模式，在这种利好形势下，视频直播推流的功能性也将日渐完善，比如接入多种直播源，让用户能够欣赏到更加丰富多彩的视频直播节目，再比如美颜功能的逐步完善，用户可以根据个人意愿对视频画面进行优化，以改善观赏效果。

综上，视频直播推流技术是媒体智能化时代高速发展的产物，这种技术在媒体传播领域的广泛应用，打破了人们之间的时空界限，人们可以随时、随地观赏到中意的视频直播节目，进而汲取更多的信息资源与知识养分，同时，人们的精神生活也变得更加丰富多彩。

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作者简介：张文军，河南南阳人，工程师，研究方向：广播电视工程。