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安卓局域网视频通信

admin
行业动态
2025-04-23
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安卓局域网视频通信基于RTSP/WebRTC协议，利用FFmpeg处理音视频流，通过Wi-Fi/LAN IP传输，需信令服务器交换SDP/ICE，配合NAT穿透技术，采用H.264编解码，可借助LibVLC/ExoPlayer实现低延迟

技术基础与核心概念

局域网通信原理

局域网（LAN）：指小范围网络（如家庭、办公室），设备通过路由器/交换机连接,支持高速数据传输。
视频通信流程：
1. 采集：通过摄像头和麦克风获取音视频数据。
2. 编码：将原始数据压缩为适合传输的格式（如H.264）。
3. 传输：通过UDP/TCP协议发送数据包。
4. 解码：接收端解压缩数据并还原画面/声音。
5. 渲染：将解码后的数据输出到屏幕和扬声器。

关键技术点

技术模块	功能描述	常用方案
音视频采集	获取设备音视频流	CameraX、MediaRecorder
编码/解码	数据压缩与解压缩	MediaCodec（硬编解码）
网络传输	数据包分发与接收	UDP（低延迟）、WebRTC
渲染播放	解码后数据输出	ExoPlayer、SurfaceView

实现步骤与代码结构

环境准备

依赖配置：
- 添加CameraX库（摄像头采集）。
- 集成ExoPlayer（视频渲染）。
- 使用MediaCodec（硬件编码H.264）。
- 网络层可选WebRTC（简化信令和NAT穿透）或DatagramSocket（UDP传输）。

核心模块设计

// 伪代码结构示例
public class VideoCommunicator {
    private CameraProvider camera; // 摄像头采集
    private MediaCodec encoder;   // 视频编码器
    private DatagramSocket socket; // UDP传输
    private ExoPlayer player;     // 视频播放器
    public void startCommunication(String targetIP, int port) {
        initCamera();
        initEncoder();
        startNetwork(targetIP, port);
    }
}

关键代码片段

（1）摄像头初始化与数据采集

// 使用CameraX采集预览数据
CameraSelector lensFacing = new CameraSelector.Builder()
    .requireLensFacing(CameraSelector.LENS_FACING_FRONT)
    .build();
cameraProviderFuture = ProcessCameraProvider.getInstance(context);
cameraProviderFuture.addListener(() -> {
    Camera camera = cameraProviderFuture.get().bindToLifecycle(this, lensFacing, preview);
}, ContextCompat.getMainExecutor(this));

（2）H.264硬件编码

安卓局域网视频通信第1张

// 配置MediaCodec为H.264编码器
MediaFormat format = MediaFormat.createVideoFormat(MediaFormat.MIMETYPE_VIDEO_AVC, width, height);
format.setInteger(MediaFormat.KEY_COLOR_FORMAT, MediaCodecInfo.CodecCapabilities.COLOR_FormatSurface);
format.setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, 1500_000); // 1.5Mbps
format.setInteger(MediaFormat.KEY_FRAME_RATE, 25);     // 25fps
encoder = MediaCodec.createEncoderByType(MediaFormat.MIMETYPE_VIDEO_AVC);
encoder.configure(format, null, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE);

（3）UDP数据包发送

// 发送编码后的视频帧
byte[] buffer = new byte[1024  64]; // 64KB缓冲区
DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buffer, buffer.length, targetAddress, targetPort);
encoder.start();
while (isRunning) {
    MediaCodec.BufferInfo info = new MediaCodec.BufferInfo();
    int outputIndex = encoder.dequeueOutputBuffer(info, TIMEOUT_USEC);
    if (outputIndex >= 0) {
        ByteBuffer encodedData = encoder.getOutputBuffer(outputIndex);
        packet.setData(encodedData.array(), info.offset, info.size);
        socket.send(packet); // 发送UDP包
        encoder.releaseOutputBuffer(outputIndex, false);
    }
}

常见问题与解决方案

延迟过高或卡顿

原因	解决方案
编码效率低（软编码）	启用`MediaCodec`硬件编码，优先选择H.264格式。
网络带宽不足	降低视频分辨率（如720p→480p）或帧率（25fps→15fps）。
缓冲区设置不合理	调整`MediaCodec`的`BUFFER_SIZE`，优化UDP包大小（建议1-10KB）。