本文關鍵詞：基于Android的無線音視頻教學終端的研發(fā)

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【摘要】：眾所周知,智能移動終端,如智能手機、平板電腦等已經成為了人們日常生活和學習的必需品,同計算機一樣創(chuàng)新出許多智能的應用,代替人力勞動為生活和學習提供了便利。傳統(tǒng)的教學模式也隨著多媒體技術的發(fā)展進行了諸多的變革和改進,但是目前還沒有成型的利用移動智能終端進行教學模式設計的技術。針對以上現(xiàn)狀,本課題將在移動智能終端平臺下,進行基于無線音視頻交互的教學應用設計。本課題采用了智能手機與平板電腦作為應用設計的硬件系統(tǒng),以Google公司推出的移動終端市場占有率最高的Android操作系統(tǒng)為開發(fā)環(huán)境,配備供Android開發(fā)的SDK和無線局域網技術,實現(xiàn)教師與學生之間通過音視頻交互進行教學的功能。本課題采用的硬件是先進的移動智能終端,底層環(huán)境是基于成熟的Linux系統(tǒng)的ARM處理器;開發(fā)系統(tǒng)則選擇開源且日益完善的Android操作系統(tǒng)。硬件方面集成了高性能的攝像頭模塊和音頻采集模塊;已實現(xiàn)硬件驅動無線網卡,可直接進行網絡連接;高分辨率的LCD觸摸屏可以滿足視頻需求。本課題的軟件部分則是以Android系統(tǒng)為基本開發(fā)架構,以C/C++語言進行底層模塊功能的實現(xiàn),以Java語言進行程序的應用層開發(fā)。在關鍵技術方面,本題采用了功能完備的FFmpeg音視頻處理系統(tǒng)作為研究基礎,通過JNI技術調用本地FFmpeg編譯的動態(tài)庫,實現(xiàn)了基于H.264的視頻編解碼、基于AAC的音頻編解碼和音視頻同步機制。以基于WiFi的無線網絡技術作為數(shù)據傳輸通道,借助基于UDP協(xié)議的RTP/RTCP的流媒體傳輸協(xié)議作為數(shù)據傳輸標準,完成了對音視頻的網絡傳輸實現(xiàn)良好的控制。通過程序設計,以硬件設備自帶的攝像頭和內置聲音系統(tǒng)進行教學音視頻信息的實時采集,提取FFmpeg的音視頻處理技術進行壓縮編碼,將教學流媒體數(shù)據借助RTP/RTCP實時傳輸協(xié)議由本地服務器發(fā)送給學生接收端,然后對流媒體數(shù)據解碼和同步,就可以還原音視頻信息,完成無線教學的功能。本設計的重點就是對移動教學終端核心功能:基于Android下基于無線WiFi的音視頻實時傳輸?shù)膶崿F(xiàn)。本設計對研究對象進行模塊劃分和深入研究,不僅在應用層上通過Java編程實現(xiàn)了設計要求,還對其底層的C/C++程序實現(xiàn)原理進行了分析和探討,最終將關鍵技術與設計的教學終端功能進行匹配并進行軟件測試分析,完成了本題的設計目標。
【關鍵詞】：Android FFmpeg技術 RTP/RTCP協(xié)議 JNI技術
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN919.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-13
• 1.1 研究背景與意義10
• 1.2 國內外研究狀況10-11
• 1.3 論文的研究內容和結構安排11-13
• 第2章 關鍵技術介紹13-29
• 2.1 Android操作系統(tǒng)簡介13-20
• 2.1.1 Android系統(tǒng)架構13-15
• 2.1.2 Android四個基本組件介紹15-16
• 2.1.3 Activity的生命周期16-18
• 2.1.4 JNI技術簡介18-20
• 2.2 FFmpeg技術介紹20-22
• 2.2.1 FFmpeg基本概念和結構20-21
• 2.2.2 FFmpeg基本庫介紹21
• 2.2.3 FFmpeg常見數(shù)據結構介紹21-22
• 2.3 Android下的流媒體傳輸協(xié)議介紹22-28
• 2.3.1 RTP協(xié)議介紹22-25
• 2.3.2 RTCP協(xié)議介紹25-28
• 2.4 本章小結28-29
• 第3章 系統(tǒng)總體方案設計29-37
• 3.1 系統(tǒng)主要研究內容29-33
• 3.1.1 系統(tǒng)總體框架設計29-30
• 3.1.2 系統(tǒng)的功能設計和性能需求30-31
• 3.1.3 系統(tǒng)主要模塊與架構31-33
• 3.2 軟硬件開發(fā)平臺33-36
• 3.2.1 硬件平臺的搭建33-34
• 3.2.2 Android Studio開發(fā)環(huán)境的搭建34-36
• 3.3 本章小結36-37
• 第4章系統(tǒng)模塊的實現(xiàn)原理37-60
• 4.1 FFmpeg庫到Android平臺的移植37-42
• 4.1.1 NDK的安裝37
• 4.1.2 FFmpeg庫的移植37-42
• 4.2 FFmpeg視頻編解碼過程的實現(xiàn)42-45
• 4.2.1 視頻編碼42-44
• 4.2.2 視頻解碼44-45
• 4.3 FFmpeg語音編解碼的實現(xiàn)45-48
• 4.3.1.語音編碼45-47
• 4.3.2 語音解碼47-48
• 4.4 音視頻同步技術48-53
• 4.4.1 同步原理48
• 4.4.2 基于FFmpeg的同步實現(xiàn)48-53
• 4.5 RTP封裝和解封53-59
• 4.5.1 RTP封包54-57
• 4.5.2 RTP解封57-59
• 4.6 本章小結59-60
• 第5章 Android下的系統(tǒng)實現(xiàn)60-78
• 5.1 音視頻采集系統(tǒng)的實現(xiàn)60-68
• 5.1.1 視頻采集模塊的實現(xiàn)60-65
• 5.1.2 音頻采集系統(tǒng)的實現(xiàn)65-67
• 5.1.3 多媒體信息廣播的實現(xiàn)67-68
• 5.2 音視頻播放系統(tǒng)的實現(xiàn)68-72
• 5.2.1 視頻播放系統(tǒng)的實現(xiàn)68-70
• 5.2.2 音頻播系統(tǒng)放的實現(xiàn)70-72
• 5.3 PC端服務器的搭建72-75
• 5.4.應用功能與UI設計75-77
• 5.5 本章小結77-78
• 第6章 系統(tǒng)測試78-86
• 6.1 功能測試78-81
• 6.2 性能測試81-86
• 第7章 總結與展望86-88
• 7.1 總結86-87
• 7.2 展望87-88
• 參考文獻88-91
• 作者簡介與科研成果91-92
• 致謝92

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1 林耕宇;;觀摩50名Google Android程序開發(fā)競賽作品[J];電子與電腦;2008年08期

2 樹子;;Android中文版不完全體驗[J];互聯(lián)網天地;2009年04期

3 Jason Whitmire;;產業(yè)軟件專家如何協(xié)助解決Android的分裂困境[J];電子與電腦;2010年02期

4 蔣彬;;10款Android手機必備應用——Android操作系下的軟件評測[J];微電腦世界;2010年04期

5 ;PCWorld Windows Phone 7挑戰(zhàn)Android 毅然崛起的AndroidⅠ洗心革面的Windows Phone 7[J];微電腦世界;2010年08期

6 韓青;;Android平臺發(fā)展的動力與挑戰(zhàn)[J];中國電子商情(基礎電子);2010年09期

7 方智勇;;Android手機這樣用[J];電腦迷;2010年15期

8 缺少浪漫;;Android的另一面[J];電腦迷;2010年13期

9 ;ZTE and Three Release Android ，

本文編號：657365