2023年6月27日发(作者：)

DASH简介及使⽤⽅法（FFmpeg,MP4Box）引⼊XXXX后，（对照竞品）⽹页端的视频观看体验存在以下问题：

1. 切换画质（1080P/⾼清/标清）时，播放器会⿊屏，并回退到关键帧重新播放。

2. 不能根据⽹络状况⾃适应调整码率（YouTube默认启⽤⾃适应码率，对照画质选项中的“Auto”）要解决以上问题，需要引⼊流媒体解决⽅案。DASH为什么选择DASHYouTube采⽤DASH！其⽹页端及移动端APP都使⽤了DASH。DASH的其他采⽤者包括：Netflix, Hulu, …什么是DASH⼀种服务端、客户端的流媒体解决⽅案：

服务端：

将视频内容分割为⼀个个分⽚，每个分⽚可以存在不同的编码形式（不同的codec、profile、分辨率、码率等）；

播放器端：

就可以根据⾃由选择需要播放的媒体分⽚；可以实现adaptive bitrate streaming技术。不同画质内容⽆缝切换，提供更好的播放体验。DASH中的重要概念MPD

媒体⽂件的描述⽂件（manifest），作⽤类似HLS的m3u8⽂件。MPD⽂件以XML格式组织，其层次结构参图1。Representation

对应⼀个可选择的输出（alternative）。如，480p video，720p video, 44100采样 audio，22050采样audio，都使⽤Representation描述。Segment（分⽚）

每个Representation会划分为多个Segment。Segment分为4类，其中，最重要的是：Initialization Segment（每个Representation都包含1个Init Seg），Media Segment（每个Representation的媒体内容包含若⼲Media Seg）！图1. MPD的层次⽰意图 (每个Rrepresentation使⽤fMP4⽂件格式）fMP4fMP4（fragmented MP4），可以简单理解为分⽚化的MP4，是DASH采⽤的媒体⽂件格式，⽂件扩展名通常为（.m4s或直接⽤.mp4）。

图2. 普通MP4与fMP4组织结构对⽐，fMP4与DASH 分⽚概念对照图2说明：普通MP4 由索引⽂件头⽂件moov box和媒体数据mdat box组成。fMP4 由分⽚组成，可以按整个⽂件存储，也可以按分⽚存储：如果按照单个⽂件存储，每个输出是⼀个m4s⽂件。 完整的fMP4视频可以描述为如下形式：

moov + (moof + mdat) * N

其中moof box是分⽚（fragment）的标识， mdat box存放的是当前分⽚的媒体数据；如果按照分⽚存储，每个分⽚是⼀个m4s⽂件，输出对应了多个m4s。fMP4中的第⼀个分⽚，对应了DASH协议中Initialization Segment；其后的分⽚，则对应Media Segment。YouTube调研⼀段15’ 720分辨率视频，YouTube有如下Representation:

1. audio1 id:139 codec:HE-AAC 采样率22050 分⽚:5

2. audio2 id:140 codec:AAC-LC 采样率44100 分⽚:5

3. video1 id:133 codec:264 main profile level1.2 240p 分⽚:4

4. video2 id:134 codec:264 main profile level2.0 360p 分⽚:4

5. video3 id:135 codec:264 main profile level2.0 480p 分⽚:4

6. video4 id:160 codec:264 main profile level1.1 144p 分⽚:4

7. video5 id:136 codec:264 main profile level3.0 720p 分⽚:4关注视频部分，4个分⽚包含：1个Init Seg，3个Media Seg，视频内容部分分别为5.12s 5.12s 4.76s。正常顺序播放

图3. 正常顺序播放的时序图1. 下载MPD2. 下载Init Seg3. 下载Media Seg（s）

在第6s已经完成所有视频分⽚的下载。切换⾏为

图4. 发⽣switch的时序图切换前，Representation 0的所有分⽚已经下载完成，交互流程同上，

第8s进⾏画质切换：

1. 下载Representation 1的Init Seg # 每次切换都会先下载Init Seg

2. 下载Representation 1 当前所在分⽚！Seg2

3. 下载后续分⽚。说明：YouTube在播放Rep0 Seg2期间发⽣切换，会下载Repr1的Seg2，这属于YouTube的播放策略。很多DASH播放器，此时会直接请求Repr1的Seg3。DASH应⽤1）FFmpeg 转码FFmpeg⽀持DASH封装，仿YouTube格式的命令：ffmpeg -hide_banner -y -threads 0 -i INPUT_VIDEO -filter_complex 'split=2[s0][s1];[s0]scale=480:-2[480s];[s1]scale=360:-2[360s]' -map '[480s]' -c:v:输出：mpd描述⽂件m4s 输出⽂件

视频两个⽂件分别是480p crf25 和360p crf 27。

⾳频两个⽂件分别是22050采样率和44100采样率。

独⽴⽂件内部每个分⽚时长5s。2）FFmpeg 转封装若存在兼容普通mp4转码的需求，可以直接对已编码视频转封装得到DASH⽂件，避免重复编码。

要点在于保证编码命令中的GOP length与DASH要求匹配，否则会发⽣卡顿问题，需要在播放器端做额外处理。3) MP4Box 转封装mp4box -dash 5000 -frag 5000 -rap -frag-rap -profile dashavc264:onDemand 4 4 audio.m4a -out 4）DASH播放使⽤开源的⽹页端DASH player 可以播放，如下图。

图5. 后台转码的实际播放效果