Project 08: 多人会议系统

基于SFU架构的多人视频会议系统，支持10人在线。

项目概述

本项目实现了一个完整的多人视频会议系统： - SFU（Selective Forwarding Unit）转发 - 多人房间管理 - 多路视频渲染 - 音频混音

架构图

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                    SFU Server                        │
│  ┌─────────┐  ┌─────────┐  ┌─────────┐             │
│  │Publisher│  │Publisher│  │Publisher│  ...        │
│  │   A     │  │   B     │  │   C     │             │
│  └────┬────┘  └────┬────┘  └────┬────┘             │
│       │            │            │                   │
│       └────────────┼────────────┘                   │
│                    │ Router                        │
│                    ▼                                │
│  ┌─────────┐  ┌─────────┐  ┌─────────┐             │
│  │Subscriber│  │Subscriber│  │Subscriber│          │
│  │   A'    │  │   B'    │  │   C'    │  ...       │
│  └────┬────┘  └────┬────┘  └────┬────┘             │
└───────┼────────────┼────────────┼───────────────────┘
        │            │            │
   WebRTC        WebRTC       WebRTC
        │            │            │
    ┌───▼───┐   ┌────▼───┐  ┌────▼───┐
    │Client │   │Client  │  │Client  │
    │  A    │   │   B    │  │   C    │
    └───────┘   └────────┘  └────────┘

项目结构

project-08/
├── CMakeLists.txt
├── README.md
├── src/
│   ├── main.cpp
│   ├── sfu_server.h/.cpp      # SFU服务器
│   ├── room_manager.h/.cpp    # 房间管理
│   ├── participant.h/.cpp     # 参与者
│   ├── rtp_router.h/.cpp      # RTP路由
│   ├── video_forwarder.h/.cpp # 视频转发
│   └── audio_mixer.h/.cpp     # 音频混音
└── config/
    └── sfu_config.yaml

核心功能

房间管理

class Room {
public:
    void AddParticipant(std::shared_ptr<Participant> participant);
    void RemoveParticipant(const std::string& id);
    void Broadcast(const RtpPacket& packet, const std::string& exclude_id);
    
private:
    std::map<std::string, std::shared_ptr<Participant>> participants_;
    static constexpr size_t MAX_PARTICIPANTS = 10;
};

RTP路由

class RtpRouter {
public:
    void OnPacketReceived(const RtpPacket& packet, 
                          const std::string& publisher_id);
    void RouteToSubscriber(const RtpPacket& packet,
                           std::shared_ptr<Participant> subscriber);
    
    // 选择性转发
    void SetTargetLayer(const std::string& sub_id, 
                        int spatial_layer, 
                        int temporal_layer);
};

视频渲染优化

class MultiVideoRenderer {
public:
    void AddStream(const std::string& id, VideoTrack* track);
    void RemoveStream(const std::string& id);
    void RenderLayout();  // 网格/演讲者布局
    
private:
    // 最多渲染N路（节省CPU）
    void SelectTopNStreams(size_t n);
    std::vector<std::string> active_speakers_;
};

配置示例

sfu:
  bind_address: 0.0.0.0
  rtp_port_range: [10000, 20000]
  
room:
  max_participants: 10
  max_publishers: 10
  
routing:
  audio_mixer_enabled: true
  simulcast_enabled: true
  svc_enabled: false

运行

./sfu_server -c config/sfu_config.yaml