基于android的视频流自适应算法设计

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1、基于Android的视频流自适应算法设计　　摘　要：随着网络的快速发展，对高质量视频的实时传输提出了更高的要求，然而由于智能手机处理能力低、内存小等硬件配置因素，使得嵌入式媒体播放器中的视频数据无法自适应网络状况，最终导致视频数据在传输过程中大量丢失，降低接收到的视频图像质量。在此提出基于Android的视频流自适应算法，该算法可动态探测网络带宽，自动适应网络拥塞状况，制定平滑的数据传输带宽，缓解网络拥塞，根据传输带宽控制视频编码和视频传输速率，提高视频传输质量。　　关键词：网络拥塞；　媒体播放器；　Android；　视频自

2、适应；　网络带宽　　中图分类号：TN91934；　TP301.6文献标识码：A文章编号：1004373X（2012）2200420410　　近年来随着网络的快速发展，对高质量视频的实时传输也提出了更高的要求，然而由于IP网络的体系结构就决定它只能提一种供尽力而为（Besteffort）的传输服务，并没有服务质量的保障（QoS），因此很难保证视频传输所需的稳定带宽，最终将导致网络拥塞，并且在传输过程中丢失大量的视频数据，引起接收到的视频图像质量急剧下降。目前，尽管在许多高端手机和PDA上都有多媒体播放器，但是因为手机处理器能力

3、低、内存小等硬件配置因素的影响，和PC机上的播放器相比手机现有的这些播放器功能都非常不完善，严重影响着视频流的解码效率，并最终导致解码出的视频频数据无法实时处理，极大地影响用户的使用。这一现象产生的原因主要是由于媒体播放器是基于嵌入式系统的，而目前所用的大多数嵌入式处理器其工作频率和运算能力都不能和同时期的PC机用的处理器相比，而播放高质量的视频文件又需要处理器进行大量复杂的解码工作，所以一旦CPU处理速度跟不上就会使导致图像质量下降。　　解决这一问题主要有2种方法，一种方法就是在硬件上使用更高性能的CPU或者硬件解码芯片，

4、加快视频处理速度；另一种方法就是在软件上使用好的视频自适应算法，当产生网络拥塞而导致丢包时可以及时纠正。一般来说，系统使用的硬件一旦确定就不会轻易改变，因为这涉及到硬件电路设计、成本等诸多因素，所以本文将从软件角度改善视频流的传输，提出基于Android的视频流自适应算法，该算法可以动态探测网络带宽，自动适应网络拥塞状况，制定平滑的数据传输带宽，从而缓解网络拥塞，根据传输带宽控制视频编码和视频传输速率，相应地提高视频传输质量。　　1　系统分析　　1.1　Android平台简介　　Android系统是Google公司开发的基于

5、Linux系统的开源手机操作平台，采用软件堆层（Software　Stack）的架构，是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件。10　　Android平台框架共由5部分组成。底层核心是基于Linux　2.6内核开发的独立操作系统，该层用来提供系统的底层服务，包括安全机制、内存管理、进程管理、网络堆栈及一系列的驱动模块。中间是Android执行环境，包括系统运行库、Dalvik虚拟机、核心库和一些C／C++库等支持Android使用的各个组件。应用层框架是开发人员使用这些API框架来开发自己的应用，简化了应用程序开发的架

6、构设计。应用层程序是用Java语言编写的运行在虚拟机上的程序。　　为确保视频的高质量传输，以及方便针对嵌入式平台运行的调整和优化，在选择编码的时候选择开源项目FFmpeg。FFmpeg是一个开源跨平台多媒体数据解决方案，它包含非常先进的视频编解码库Libavcodec，支持超过90种编解码标准及RTSP，HTTP，MMS等多种网络传输协议。FFmpeg通过C语言实现，常被移植到各种嵌入式系统中［1］。将FFmpeg移植到Android系统中，能够增加Android系统对编解码格式标准的支持，提高Android系统对多媒体信息

7、处理能力，改善用户体验。　　1.2　视频传输协议RTP／RTCP　　视频传输的核心是视频流（Streaming　Video）的传输，视频流通常是指一系列连续的、带有时间戳的视频包数据。视频流技术则是研究视频数据有效传输的技术，主要包括视频数据的压缩及视频流的实时传输，以保证用户能够获得良好的视频质量。多媒体流的实时传输对带宽和延迟比较敏感，因此视频流的传输需要选择合适的传输协议。10　　实时传输协议（Realtime　Transport　Protoco1，RTP）报文用来作实时传输时，可以灵活改变速率、防止乱序。但是，仅仅使

8、用RTP时间戳是无法实现视频的自适应传输。要实现视频自适应传输，需要借助于RTP控制协议（Realtime　Transport　Control　Protocol，RTCP）［2］。在流式传输的实现方案中，采用TCP/RTCP来传输控制信息，用RTP/UDP来传输视频流数据。RTCP报文在传