基于Android平台音视频通话软件设计

摘要

    

    近年来，Android 智能手机操作系统迅速发展，其自身的多媒体系统也越来越完善；另一方面，随着信息技术的快速发展，以网络和通信技术为平台的多媒体通信技术越来越成熟，应用越来越广泛。这些都为 Android 平台的多媒体通信业务的发展奠定了良好的基础。目前开发人员对 Android 多媒体通信的研究主要以 PC-移动终端的形式开展，如何开展移动终端-移动终端的音视频实时通信则成为移动终端应用扩展的一个重要的研究方向。

    本文对基于 Android 平台的多媒体框架和技术进行了深入的研究，对第三方开源项目库 FFmpeg、Speex 和 Jrtplib 进行了详细的分析，并借助于 Android NDK 技术将这几个库移植到了 Android 开发环境中。在此基础上，本文设计并实现了一套基于 Android 平台的音视频通话系统，该系统使用手机自带的摄像头作为视频采集源，麦克风作为音频采集源，使用 MPEG4 作为视频编解码标准，使用 Speex 作为音频编解码标准，使用 RTP/RTCP 作为网络传输协议。音视频的采集和播放部分在应用层实现，编解码和传输部分在本地层实现。为了提高用户体验，本系统还设计了一套简单易用的界面。系统各个部分采用模块化的设计方式，具有较高的扩展性和可移植性，可以作为视频会议和视频监控等系统的参考或组成部分。

最后对系统的语音质量和视频质量进行了多方面的性能测试，并对测试结果进行了分析和总结。测试结果表明系统达到了预期设计的目标，实现了无线局域网内实时准确传输音视频的要求。

关键词：音视频传输 Android MPEG4 Speex RTP/RTCP

目       录

摘要 III

第一章 前言 3

1.1 Android软件平台简述 3

1.2 国内外音视频编解码技术的发展 3

第二章 系统相关技术研究 4

2.1 Android应用开发技术 4

2.1.1 Android操作系统构架 4

2.1.2 Android应用程序开发 5

2.2 系统采用的网络通信协议分析 5

2.2.1 RTP/RTCP 5

2.3 系统采用的音视频编解码标准分析 5

2.3.1 视频编解码技术 5

2.3.2 MPEG4视频编解码标准 6

2.3.4 音频编解码技术 6

2.3.5 基于Speex的音频编解码技术 7

第三章 系统总体方案设计 7

3.1系统总体设计 7

3.1.1 系统总体架构设计 7

3.1.2 系统各模块功能分析 8

3.2 系统界面设计 9

第四章 系统功能子模块实现 11

4.1 音视频采集和播放模块 11

4.2 视频编解码模块 12

4.2.1 FFmpeg移植到Android 12

4.2.2 MPEG4视频内存编码 13

4.2.3 视频解码 14

4.3 音频编解码模块 15

4.3.1 Speex移植到Android 16

4.3.2 语音编码模块 16

4.3.3 语音解码模块 16

4.4 通信模块设计 17

4.4.1 Jrtplib移植到Android 17

4.4.2 视频发送模块 18

4.4.3 视频接收模块 19

4.4.4 音频发送模块 20

4.4.5 音频接收模块 20

第五章 系统测试 20

5.1 测试环境 21

5.2 功能和性能测试 21

5.3 小结 22

第六章 总结 22