基于Android平台流媒体播放器的研究与实现

傅晓茜　何加铭

为了解决Android自身多媒体库支持的视频文件格式少、编解码效率相对较低的问题，提出一种流媒体播放器的实现方案，并详细阐述了其实现过程。该方案是基于集录制、转换音/视频编解码功能为一体的音视频流整合方案FFmpeg，通过在Linux环境下对其进行裁剪和优化，编译并移植到Android平台上，实现了本地视频以及远程实时视频监控的播放功能。实验结果表明，此Android流媒体播放器能实现流畅的播放，占内存小，可嵌入其它应用程序中，具有广泛的应用前景。

The multimedia library of Android supports small video file formats and its encoding and decoding efficiency is relatively low. To solve the above problems， an implementation scheme of streaming media player is proposed and its implementation process is described in detail. This scheme is based on FFmpeg integration scheme which is a collection of recording and audio/video codec convert function. The proposed scheme is compiled and transplanted into the Android platform after being cut and optimized in the Linux environment， which can achieve the playing function of local video and remote monitoring of real-time video. The result shows that this Android player plays smoothly and occupies small memory， which can be embedded in other applications and have broad application prospects.

Android streaming media FFmpeg video monitoring

1 引言

近年来，随着社会的发展和人们生活水平的提高，智能手机的应用越来越广泛，现阶段已经不再局限于实现一些基本功能，如发短信、打电话、拍照片，而是一个集上网、通信、学习娱乐为一体的智能终端设备。人们在手机上观看视频的需求在不断增大，通过手机终端实时查看视频监控信息成为当下关注的热点之一。

本文提出基于层次的播放器设计结构，采用功能强大的多媒体开源框架FFmpeg作为编解码的核心。考虑到Android自带的多媒体库OpenCore对播放视频格式有限，如果要播放用H.264编码的RTSP（Real-Time Streaming Protocol，实时流协议）视频流数据，只能扩展其编解码库。目前应用广泛的FFmpeg拥有非常先进的音视频编解码库，其移植性和编解码质量都很可靠，是一个跨平台的、开源的、功能齐全的音视频流解决方案。根据上述FFmpeg的特点，本文采用FFmpeg中的解码部分代替Android本身的解码库，设计实现一个流媒体播放器，该播放器可以播放多种格式的本地视频和远程监控视频[1-3]。

4 流媒体播放器的实现

从编程的角度看，流媒体播放器的组成分为底层和应用层。其中，底层是库文件层，集成了C/C++编写的核心库文件，用于处理音视频的解码；上层是Java应用层，用Java语言编写，包含一些应用程序和接口，用于显示视频的播放。

4.1 播放器底层库文件的实现方法

FFmpeg经过编译裁剪优化后，需要考虑如何调用.so库文件中的函数功能来显示播放。封装FFmpeg播放视频和调节视频播放进度模块的源文件采用C++来编写，此处命名为FFmpegPlayer，该源文件作为JNI给上层Java函数调用。在文件中的方法有ffmpegplayer_start（）、ffmpegplayer_stop（）、ffmpegplayer_pause（）、ffmpegplayer_seekTo（）等，与之相对应的Java层中类定义的方法有nativeffmpegstart（）、nativeffmpegstop（）、nativeffmpegpause（）、nativeffmpegseekTo（）等。

为了方便应用程序在Java层直接操作FFmpeg实现播放功能，将编写的Java类在Java层进行封装，这些类含有native方法。在应用层编写1个视频播放类FFmpegMediaPlayer，再定义1个FFmpegVideoView的类，这个类的作用相当于Android自身的多媒体核心库中的视频播放类VideoView。在FFmpegMediaPlayer中添加JNI调用FFmpeg提供的功能，如暂停、快进和快退等。播放功能函数调用的结构图如图3所示：

4.2 播放器Java层的实现方法

在Java层，该播放器主要调用编译好的FFmpeg中已集成的一些基本函数，如开始start（）（调用播放功能），暂停pause（）（暂停正在播放的视频）等。由于Android中SurfaceView的界面不能满足个性化界面的要求，因此要重写此方法，在该方法中添加需要的按钮、图标等。主要步骤如下：

首先在FFmpegVideoView函数中设置视频文件路径setVideoPlayPath，FFmpegVideoView实际继承了Android自带的SurfaceView函数，再初始化URL（Uniform Resoure Locator，统一资源定位符）状态变量，随后调用视频预备播放函数openVideo，将文件路径URL这项参数传到MediaPlayer中的设置资源数据函数setDataSource中。播放视频时，调用FFmpegMediaPlayer中的开始函数start（）就能实现视频播放。

该播放器支持Android2.2（API8）及以上版本，最终播放的效果如图4所示：

5 结束语

本文介绍了Android平台及其多媒体库，分析了流媒体播放器的整体架构，研究了FFmpeg的主要数据结构及其编解码匹配内容，通过详细描述FFmpeg的编译、裁剪和优化过程，并实现将其移植到Android平台中生成so库文件作为底层库文件给Java上层调用，从而最终实现了流媒体视频播放器的播放功能。该播放器不仅实现了对Android本身支持的视频格式的扩展，可以播放多种格式的本地文件以及实时视频监控，还具有较高的移植性，可以嵌入到其它应用程序中，应用前景广泛。

参考文献：

[1] 王小燕. 一种高效点播流媒体服务器的设计与实现[J]. 计算机工程与科学， 2010（2）： 118-120.

[2] 邓丽娜，顾伟楠. 基于DirectShow的媒体播放器的设计与实现[J]. 计算机应用与软件， 2006（1）： 17-19.

[3] 王莹. 基于H.264的流媒体编/解码及客户端的视频点播的设计与实现[D]. 北京： 北京邮电大学， 2010.

[4] 杨明极，毕晶. 基于Android视频客户端的设计[J]. 电视技术， 2012（3）： 43-47.

[5] 刘洁彬. 面向实时监控的流媒体播放器的设计与实现[D]. 北京： 北京邮电大学， 2010.

[6] FFmpeg工程组. FFmpeg Documentation[EB/OL]. [2014-06-05]. http：//ffmpeg.org/ffmpeg.html.

[7] 王世江. 鸟哥的Linux私房菜：基础学习篇[M]. 北京： 人民邮电出版社， 2010.

[8] 刘易，李太君. 3G移动终端流媒体播放技术的研究[J]. 通信技术， 2011（3）： 123-124.

[9] 李刚. 基于Android平台的智能手机流媒体播放器的研究及实现[D]. 南京： 南京邮电大学， 2012.endprint

为了解决Android自身多媒体库支持的视频文件格式少、编解码效率相对较低的问题，提出一种流媒体播放器的实现方案，并详细阐述了其实现过程。该方案是基于集录制、转换音/视频编解码功能为一体的音视频流整合方案FFmpeg，通过在Linux环境下对其进行裁剪和优化，编译并移植到Android平台上，实现了本地视频以及远程实时视频监控的播放功能。实验结果表明，此Android流媒体播放器能实现流畅的播放，占内存小，可嵌入其它应用程序中，具有广泛的应用前景。

The multimedia library of Android supports small video file formats and its encoding and decoding efficiency is relatively low. To solve the above problems， an implementation scheme of streaming media player is proposed and its implementation process is described in detail. This scheme is based on FFmpeg integration scheme which is a collection of recording and audio/video codec convert function. The proposed scheme is compiled and transplanted into the Android platform after being cut and optimized in the Linux environment， which can achieve the playing function of local video and remote monitoring of real-time video. The result shows that this Android player plays smoothly and occupies small memory， which can be embedded in other applications and have broad application prospects.

Android streaming media FFmpeg video monitoring

1 引言

近年来，随着社会的发展和人们生活水平的提高，智能手机的应用越来越广泛，现阶段已经不再局限于实现一些基本功能，如发短信、打电话、拍照片，而是一个集上网、通信、学习娱乐为一体的智能终端设备。人们在手机上观看视频的需求在不断增大，通过手机终端实时查看视频监控信息成为当下关注的热点之一。

本文提出基于层次的播放器设计结构，采用功能强大的多媒体开源框架FFmpeg作为编解码的核心。考虑到Android自带的多媒体库OpenCore对播放视频格式有限，如果要播放用H.264编码的RTSP（Real-Time Streaming Protocol，实时流协议）视频流数据，只能扩展其编解码库。目前应用广泛的FFmpeg拥有非常先进的音视频编解码库，其移植性和编解码质量都很可靠，是一个跨平台的、开源的、功能齐全的音视频流解决方案。根据上述FFmpeg的特点，本文采用FFmpeg中的解码部分代替Android本身的解码库，设计实现一个流媒体播放器，该播放器可以播放多种格式的本地视频和远程监控视频[1-3]。

4 流媒体播放器的实现

从编程的角度看，流媒体播放器的组成分为底层和应用层。其中，底层是库文件层，集成了C/C++编写的核心库文件，用于处理音视频的解码；上层是Java应用层，用Java语言编写，包含一些应用程序和接口，用于显示视频的播放。

4.1 播放器底层库文件的实现方法

FFmpeg经过编译裁剪优化后，需要考虑如何调用.so库文件中的函数功能来显示播放。封装FFmpeg播放视频和调节视频播放进度模块的源文件采用C++来编写，此处命名为FFmpegPlayer，该源文件作为JNI给上层Java函数调用。在文件中的方法有ffmpegplayer_start（）、ffmpegplayer_stop（）、ffmpegplayer_pause（）、ffmpegplayer_seekTo（）等，与之相对应的Java层中类定义的方法有nativeffmpegstart（）、nativeffmpegstop（）、nativeffmpegpause（）、nativeffmpegseekTo（）等。

为了方便应用程序在Java层直接操作FFmpeg实现播放功能，将编写的Java类在Java层进行封装，这些类含有native方法。在应用层编写1个视频播放类FFmpegMediaPlayer，再定义1个FFmpegVideoView的类，这个类的作用相当于Android自身的多媒体核心库中的视频播放类VideoView。在FFmpegMediaPlayer中添加JNI调用FFmpeg提供的功能，如暂停、快进和快退等。播放功能函数调用的结构图如图3所示：

4.2 播放器Java层的实现方法

在Java层，该播放器主要调用编译好的FFmpeg中已集成的一些基本函数，如开始start（）（调用播放功能），暂停pause（）（暂停正在播放的视频）等。由于Android中SurfaceView的界面不能满足个性化界面的要求，因此要重写此方法，在该方法中添加需要的按钮、图标等。主要步骤如下：

首先在FFmpegVideoView函数中设置视频文件路径setVideoPlayPath，FFmpegVideoView实际继承了Android自带的SurfaceView函数，再初始化URL（Uniform Resoure Locator，统一资源定位符）状态变量，随后调用视频预备播放函数openVideo，将文件路径URL这项参数传到MediaPlayer中的设置资源数据函数setDataSource中。播放视频时，调用FFmpegMediaPlayer中的开始函数start（）就能实现视频播放。

该播放器支持Android2.2（API8）及以上版本，最终播放的效果如图4所示：

5 结束语

本文介绍了Android平台及其多媒体库，分析了流媒体播放器的整体架构，研究了FFmpeg的主要数据结构及其编解码匹配内容，通过详细描述FFmpeg的编译、裁剪和优化过程，并实现将其移植到Android平台中生成so库文件作为底层库文件给Java上层调用，从而最终实现了流媒体视频播放器的播放功能。该播放器不仅实现了对Android本身支持的视频格式的扩展，可以播放多种格式的本地文件以及实时视频监控，还具有较高的移植性，可以嵌入到其它应用程序中，应用前景广泛。

参考文献：

[1] 王小燕. 一种高效点播流媒体服务器的设计与实现[J]. 计算机工程与科学， 2010（2）： 118-120.

[2] 邓丽娜，顾伟楠. 基于DirectShow的媒体播放器的设计与实现[J]. 计算机应用与软件， 2006（1）： 17-19.

[3] 王莹. 基于H.264的流媒体编/解码及客户端的视频点播的设计与实现[D]. 北京： 北京邮电大学， 2010.

[4] 杨明极，毕晶. 基于Android视频客户端的设计[J]. 电视技术， 2012（3）： 43-47.

[5] 刘洁彬. 面向实时监控的流媒体播放器的设计与实现[D]. 北京： 北京邮电大学， 2010.

[6] FFmpeg工程组. FFmpeg Documentation[EB/OL]. [2014-06-05]. http：//ffmpeg.org/ffmpeg.html.

[7] 王世江. 鸟哥的Linux私房菜：基础学习篇[M]. 北京： 人民邮电出版社， 2010.

[8] 刘易，李太君. 3G移动终端流媒体播放技术的研究[J]. 通信技术， 2011（3）： 123-124.

[9] 李刚. 基于Android平台的智能手机流媒体播放器的研究及实现[D]. 南京： 南京邮电大学， 2012.endprint

为了解决Android自身多媒体库支持的视频文件格式少、编解码效率相对较低的问题，提出一种流媒体播放器的实现方案，并详细阐述了其实现过程。该方案是基于集录制、转换音/视频编解码功能为一体的音视频流整合方案FFmpeg，通过在Linux环境下对其进行裁剪和优化，编译并移植到Android平台上，实现了本地视频以及远程实时视频监控的播放功能。实验结果表明，此Android流媒体播放器能实现流畅的播放，占内存小，可嵌入其它应用程序中，具有广泛的应用前景。

The multimedia library of Android supports small video file formats and its encoding and decoding efficiency is relatively low. To solve the above problems， an implementation scheme of streaming media player is proposed and its implementation process is described in detail. This scheme is based on FFmpeg integration scheme which is a collection of recording and audio/video codec convert function. The proposed scheme is compiled and transplanted into the Android platform after being cut and optimized in the Linux environment， which can achieve the playing function of local video and remote monitoring of real-time video. The result shows that this Android player plays smoothly and occupies small memory， which can be embedded in other applications and have broad application prospects.

Android streaming media FFmpeg video monitoring

1 引言

近年来，随着社会的发展和人们生活水平的提高，智能手机的应用越来越广泛，现阶段已经不再局限于实现一些基本功能，如发短信、打电话、拍照片，而是一个集上网、通信、学习娱乐为一体的智能终端设备。人们在手机上观看视频的需求在不断增大，通过手机终端实时查看视频监控信息成为当下关注的热点之一。

本文提出基于层次的播放器设计结构，采用功能强大的多媒体开源框架FFmpeg作为编解码的核心。考虑到Android自带的多媒体库OpenCore对播放视频格式有限，如果要播放用H.264编码的RTSP（Real-Time Streaming Protocol，实时流协议）视频流数据，只能扩展其编解码库。目前应用广泛的FFmpeg拥有非常先进的音视频编解码库，其移植性和编解码质量都很可靠，是一个跨平台的、开源的、功能齐全的音视频流解决方案。根据上述FFmpeg的特点，本文采用FFmpeg中的解码部分代替Android本身的解码库，设计实现一个流媒体播放器，该播放器可以播放多种格式的本地视频和远程监控视频[1-3]。

4 流媒体播放器的实现

从编程的角度看，流媒体播放器的组成分为底层和应用层。其中，底层是库文件层，集成了C/C++编写的核心库文件，用于处理音视频的解码；上层是Java应用层，用Java语言编写，包含一些应用程序和接口，用于显示视频的播放。

4.1 播放器底层库文件的实现方法

FFmpeg经过编译裁剪优化后，需要考虑如何调用.so库文件中的函数功能来显示播放。封装FFmpeg播放视频和调节视频播放进度模块的源文件采用C++来编写，此处命名为FFmpegPlayer，该源文件作为JNI给上层Java函数调用。在文件中的方法有ffmpegplayer_start（）、ffmpegplayer_stop（）、ffmpegplayer_pause（）、ffmpegplayer_seekTo（）等，与之相对应的Java层中类定义的方法有nativeffmpegstart（）、nativeffmpegstop（）、nativeffmpegpause（）、nativeffmpegseekTo（）等。

为了方便应用程序在Java层直接操作FFmpeg实现播放功能，将编写的Java类在Java层进行封装，这些类含有native方法。在应用层编写1个视频播放类FFmpegMediaPlayer，再定义1个FFmpegVideoView的类，这个类的作用相当于Android自身的多媒体核心库中的视频播放类VideoView。在FFmpegMediaPlayer中添加JNI调用FFmpeg提供的功能，如暂停、快进和快退等。播放功能函数调用的结构图如图3所示：

4.2 播放器Java层的实现方法

在Java层，该播放器主要调用编译好的FFmpeg中已集成的一些基本函数，如开始start（）（调用播放功能），暂停pause（）（暂停正在播放的视频）等。由于Android中SurfaceView的界面不能满足个性化界面的要求，因此要重写此方法，在该方法中添加需要的按钮、图标等。主要步骤如下：

首先在FFmpegVideoView函数中设置视频文件路径setVideoPlayPath，FFmpegVideoView实际继承了Android自带的SurfaceView函数，再初始化URL（Uniform Resoure Locator，统一资源定位符）状态变量，随后调用视频预备播放函数openVideo，将文件路径URL这项参数传到MediaPlayer中的设置资源数据函数setDataSource中。播放视频时，调用FFmpegMediaPlayer中的开始函数start（）就能实现视频播放。

该播放器支持Android2.2（API8）及以上版本，最终播放的效果如图4所示：

5 结束语

本文介绍了Android平台及其多媒体库，分析了流媒体播放器的整体架构，研究了FFmpeg的主要数据结构及其编解码匹配内容，通过详细描述FFmpeg的编译、裁剪和优化过程，并实现将其移植到Android平台中生成so库文件作为底层库文件给Java上层调用，从而最终实现了流媒体视频播放器的播放功能。该播放器不仅实现了对Android本身支持的视频格式的扩展，可以播放多种格式的本地文件以及实时视频监控，还具有较高的移植性，可以嵌入到其它应用程序中，应用前景广泛。

参考文献：

[1] 王小燕. 一种高效点播流媒体服务器的设计与实现[J]. 计算机工程与科学， 2010（2）： 118-120.

[2] 邓丽娜，顾伟楠. 基于DirectShow的媒体播放器的设计与实现[J]. 计算机应用与软件， 2006（1）： 17-19.

[3] 王莹. 基于H.264的流媒体编/解码及客户端的视频点播的设计与实现[D]. 北京： 北京邮电大学， 2010.

[4] 杨明极，毕晶. 基于Android视频客户端的设计[J]. 电视技术， 2012（3）： 43-47.

[5] 刘洁彬. 面向实时监控的流媒体播放器的设计与实现[D]. 北京： 北京邮电大学， 2010.

[6] FFmpeg工程组. FFmpeg Documentation[EB/OL]. [2014-06-05]. http：//ffmpeg.org/ffmpeg.html.

[7] 王世江. 鸟哥的Linux私房菜：基础学习篇[M]. 北京： 人民邮电出版社， 2010.

[8] 刘易，李太君. 3G移动终端流媒体播放技术的研究[J]. 通信技术， 2011（3）： 123-124.

[9] 李刚. 基于Android平台的智能手机流媒体播放器的研究及实现[D]. 南京： 南京邮电大学， 2012.endprint