Android平台下实时视频传输的关键技术及研究

姜海岚 程琳

摘要：随着 “三网融合”时代的到来，实时视频传输技术已经广泛应用到我们工作、学习、生活。Android平台下的实时视频传输技术也在不断地发展，相关的技术解决方案是我们本课题研究的主要目标。本文对Android平台下实时视频传输的相关技术做了一定的研究，在基于J2EE的B/S的多层架构之上，采用流媒体技术、FFmpeg、RTMP、HLS等协议，前端采用Smarty模块引擎，设计了移动端实时视频传输的解决方案，满足了用户需求。

关键词：Andorid;实时视频;m3u8Smarty

中图分类号：TP311        文献标识码：A        文章编号：1009-3044（2018）34-0027-01

1实时音视频传输涉及协议及关键技术

1.1 实时音视频数据采集协议FFmpeg

FFmpeg是一个包含多种音视频处理方法的Linux下开源项目[1]，是一个完全的、跨平台的可以用来记录、转换数字音频、视频，并能将其转化为流的开源多媒体框架，可以轻易地实现多种视频格式之间的相互转换。它不仅在音视频处理方面具有较高的效率，还具有非常好的扩展性[1]。

1.2 实时音视频数据网络传输协议

1.2.1 RTMP协议

RTMP（Real Time Message Protocol）是一种进行实时数据通信的应用层协议，由Adobe公司提出，用来解决多媒体数据传输流的多路复用和分包的问题，可以提高缓存的利用率。

1.2.2 HLS协议

HLS（HTTP Live Streaming）协议是苹果公司提出的基于HTTP的流媒体网络传输协议[2]。它的工作原理是把整个流分成一个个小的基于HTTP的文件来下载，每次只下载一部分。当媒体流正在播放时，客户端可以选择从许多不同的备用源中以不同的速率下载同样的资源，减少用户的请求响应时间。HLS协议更适合用于移动端的实时视频传输。

1.3 RTSP协议

RTSP（Real Time Streaming Protocol）实时流传输协议是TCP/IP协议体系中的一个应用层协议，它能提供基于TCP或UDP协议的数据传输。

2 Android平台下实时视频传输系统的设计

在对当前各种实时视频传输的关键技术进行研究后，我们设计搭建了一套可用于Android平台的音视频传输系统，实现视频数据采集、处理、传输、播放等功能，并且在无线局域网环境下利用手机和对系统进行测试。

2.1 系统设计思路

系统设计贯彻“安全性、标准性和开放性的原则，同时保证系统的先进性、实用性、成熟性、可靠性、高性能、可扩展性、可伸缩性、易操作性以及易管理性”的建设原则。本方案采用了专业的J2EE的B/S多层开发框架以及先进的流媒体服务技术。

基于J2EE的B/S开发框架采用开放式架构，先进而成熟的技术，在满足目前需求的前提下，充分考虑了系统的扩展性和集成能力，而流媒体技术则完美解决了实时视频采集时遇到的大视频文件及大量用户在线的种种难题。

从整体设计上，关注系统的灵活应变能力和稳定性，在为用户提供先进方便使用的同时也能保证系统不会出现差错。

2.2 系统技术路线

为满足本系统功能、性能和技术要求，本项目采用如下技术路线实现。

l 基于J2EE的B/S多层架构;

l 采用了Smarty模块引擎，使程序员同前端人员分离，使程序员改变程序的逻辑内容不会影响到前端人员的页面设计，前端人员重新修改页面不会影响到程序的程序逻辑。

l 采用了流媒体技术，可以将一个视频传送服务器把节目当成数据包发出，传送到网络上。用户通过解压设备对这些数据进行解压后，视频就会像发送前那样显示出来。不仅使视频启动延时成十倍、百倍地缩短，而且不需要太大的缓存容量。避免了用户必须等待整个文件全部从Internet上下载才能观看的缺点。

l 采用XML标准，提供同其他系统的数据交换接口。

l 采用组件化结构。

l 支持Web Service

3 總结

本文研究的Android平台下实时视频传输的关键技术，是山东省教育厅高校科技计划项目“基于智能手机的图像采集及应用服务平台的研究与实现”①中的重要技术组成部分，它解决了项目中视频传输实时性的问题，对卡顿、延迟做了较好的处理，最大程度帮助考试管理机构实现考务移动管理及监测，大幅提升了考试管理机构的管理信息化水平。

注释：

①  指山东省教育厅的山东省高等学校科技计划项目“基于智能手机的图像采集及应用服务平台的研究与实现”

参考文献：

[1] 席文强.基于FFmpeg的高清实时直播系统设计与实现[D].长安大学，2017.

[2] 潘浩.基于Android的HLS播放器的实现和优化[J].软件杂志，2014，35（6）.

【通联编辑：唐一东】