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大 大连理弄 学 A V DA L N UN ERS ITY O F T ECHN O LO G Y 硕士学位论文 五八A S T E R A L D IS S E R T A T IO N i基于 A ndro d 终端 的视频通话系统设计与实现 学 科专业 通信与信 息系统 作 者姓名 杨佳胜 指导 教师 孙 怡 教 授 答 辩 日期 20 11 年 12 月 硕 士 学 位 论 文 r i基于 A n d o d 终端 的视 频通话 系统设 计与 实现 BT h e D e sig n a n d Im P le m e n ta tio n o f A n d ro id 一 a se d V id e o C a llin g S y ste m 作 者 姓 名: 杨 佳胜 学科 专业 : 通 信与 信息系统 学 号: 209090 60 指 导 教 师: 孙怡 教授 完 成 日 期: 1 0 20 1 年 1 月 8 日 大 连 理工 大学 a ty lo o D a li n U n iv e rs i o f T e e h 一 l g y 大 连 理 工 大 学 学位 论 文 独 创 性 声 明 作者 郑 重声 明: 所 呈交 的 学位 论 文 是 本人 在 导师的指 导 下进 行研 究工作 所取得 的成果 quot尽 我所 知 除文 中 已经注 明 引用 内容和 致谢 的地方 外 本论 文不包 含 其他 个 人或 集体 已经发表 的研 究成果 也不包 含 其他 已申请学位 或其他 用 途使 用 过 的成果 quot 与我 一 同工作 的同志对本研 究所 做 的 贡 献均 已在 论文 中做 了明确 的说 明并表 示 了谢 意 quot 若有 不 实之处 本人愿 意承 担相关 法律 责任 quot 伟 完冷 与 砚学 论 题 : 落quot 以 冬 观 通 泵 叶 反 位文 目 0 月 r 注 端的作 者 签 名 : /: 滩 伞 卜 一 日 如 年卫鱼.月玉 日 人连川 人学 倾 - 成 汀亡 万 仑文 摘 任石 3 七 已 d oi 近 年来 智 能手 机操 作 系统 发 展迅 速 少其 是 A n l d 系统 的迅猛 发展 己经 将 全球初 能手 机市场 引领 到 了大爆 炸 的状 态 quot随 着一 机 社交 网络 手机多 媒体通 信 和手 机 游戏 _l等应用 程序不 断 地被 开 发 来 各种基 于 智能 手 机操 作系统 的应用程 序 正在逐 渐 影 响和改 变人 们的生 活 方式 quot从 A ndroi 2. 版 本之后 A ndroi S D K 于 始支 持前 置摄 像 头不l d 3 d 二 J rSI 协议栈 的 开发 这标 志着 A ndro d 乎机 即将步 入 即时视 频通话 的时代 quot P i d oi a P 本 文对基 十 A n r d C am er 的视频 采集 技术 和 基十 SI 协议栈 的语 音 通话 技 术 进行 I了深入 的研究 对 两 个 开源 项 日 FFM PE G 库 和 JR T PL B 库进行 了详 细 的分析 并 在研究 了 A n ro d N D K 开 发 原理 的基础 土将 这两 个库 移植 到 了 A ndro d 开发 环境 中 quot 此基 d i i 在 套基 于 A n ro d 终端 的视 频通话 系统 该 系统搭载 了最 新发础.卜 本文设 计 并实 现 了 一 d i d o d . X d o d a I布 的 A n r i 2 3 . 操 作 系统 使用 A n r i C am er 系统作 为视频 采集 源 使 用 s P 协 4 /议栈作 为通话 发起 和 管理协 议 使用 M PEG 一 标准 作为视 频编解码 标准 使 用 R T P R T C P协议作 为 网络 传输 协 议 quotA n r i C am er 和 S护 部分采 用 A n r d 应用 层 开发 的手段 来 d o d a d oi实现 M PE G 一 标 准和 R T P R T C P 协议 采用 A nd o d 本地层 开发 的手段 来实现 quot 4 / r i d i d oi 本 文 首 先 简 单 介绍 了 A n ro d 终 端 的 系统 原 理 包括 A n r d 系 统 的 架 构 以及 o d o d aA ndr 记应 用层 开发 和木 地层 开发 的方法 然后 依 次从基 于 A n r i C am er 的视 频采 集技术 基于 FFM PE G 的视频 编解码 技 术 基 于 s P 的语 音通话技 术和 基 于 JR T PL B 的 I I实 时传输 与 控制 技术 四 个方 面 全面 地 介绍 了本 文系 统 的技 术构成 以及本 文如 何 使用 这 R I些技术 还介 绍 了本 文对 F FM P EG 库和 J T PL B 库 的移 植过程 : 最 后详 细地 介 绍 了本文系统 的设计 与 实现 过程 包括 系统 的总 体框架 系 统 的总 体解决方 案和 系 统各 个 组成模块 的 内部执 行 流程 以及 各模块 间 的配 合 quot p 关键词 : Andro id: FFn eg: RTP/RTCp : JRTPL IB: SIP J终 . li 坦一东统 r - 丈j见 J仁: 八 1 quot0 f- f见.lj 斤 1 111 勺 艾私 quot- B T h e D e s ig n a n d Im P le m e n ta tio n o f A n d ro id 一 a se d V id e o C a llin g S y stem A b stra et aP d o n n t n In re e e n t y e a rs th e 一 i d e v e l P 一 e n t o f s 一 a 一 P h o n e o P e ra tin g sy ste 一 e sP e e ia lly d n e o n tA n d ro i s y ste 一 h a s l d th e g l b a s l a 一 P l n e 一 a rk e t in to e x P l s io n sta te . W itl 5 0 一 e lo n o l n e o 1飞 e a -a P P li a ti n s s u e h a s 1 o b il so e i l n e tw o 一 in g r b ile 一e d i e o 一 m tln i a tio n s a n d m o b ile k 刀o n a n eg a m e s b e in g a e o n tin tl lly d e v e lo P e d a v a rie ty o f a P P lie atio n s o n t sm a r n P h o n e o P e ra ti gsy stem s a re in e re a s in g ly a f e tin g a n d e h a n g i g P e o P Ie .5 lif sty le s. A f e r A n d ro i 2 .3 v e rs i n e n e t d o - e e o r n 一 即 t 1aw a s 一 l as e d th e d e v e l P in g o f f o n t e a 一 e l a n d S IP P ro to e o sta e k 15 5一 o r iv e w h ie h 1 d刀a o d t a 一 朴e d s一 rk e d th e A n d r i P h o n e w a s a b o t一to e n te r th e e 一 o f re a l ti一 v i e o e a ll . o T h is P a P e r 15 f e u s e d o n th e n v i te n s i e stu d y o f v id e o e aP tLlre te e h n o lo g y b a se d o n o dA n d r i C a m e ra a n d V O IP te e h n o lo g y b a se d o n S IP P ro to e o l a s w e ll a s d e ta ile d a n a ly s is o f souree Pr eets FFM PE G l brtw o oPen一 o j i ary and JR T P L I l brar w hi ar bot exPl ed B i y eh e h ant w b e oth e se t o li ra ri s to th e A n d ro id d e v e l P m e n t e n v iro n m e n t o n th e b a s is o f th e stu d y in o d o n A n n s 一 enA n d r i N D K d ev e l P r e n t P rin e iP e s . t th e sa 一 e ti一 e th i P a P er d e s ig n s a n d in P l 一 e n ts a ll 1 ld dset o f v id e o e a llin g sy ste l b a se d 0 . A r ro i P latf l n . w l l 1 e q L一 P e d w i tl l te st o 一 lie l 5 iP th le a dre le a se o f th e A n d ro i 2 .3 .X o P e ra tin g sy ste 一 s w i n d n n th A n d ro i C a 一 e ra sy s te 一 a s th e v id e oe aP tu re so u re e th e S IP tia P ro to c o l sta c k a s th e e a ll in i tio n a n d m a n a g e m e n t P ro to e o l th e 4 dM P E G 一 sta n d a rd a s th e v i e o e o d e c sta n d a rd a s w e ll a s R T P /R T C P P ro to e o l a s th e n e tw o rk t o o t n otra n sP o r P r to e o l. A s f r th e P a r o f A n d ro id C a m e ra a n d S IP th e d e v e lo P i g m e th o d s f r o 4A n d r id a P P lie a tio n la y e r a re a d o P te d w h ile M P E G 一 sta n d a rd an d R T P / R T C P P ro to e o l a re z ore a li e d b y th e sa m e w a y o f d e v e l P in g A n d ro id n a tiv e Ia y er . s i o d T h i P a P e r f rstly in tr d u c e s th e sy ste m P rin e iP le s o f A n d ro i P la tf rm o el n b r i f y i e lu d in g e c asy s t m a r h ite c tu re m e th o d s o f d e v e lo P in g A n d ro id a P P liea tio n l y e r a n d n a tiv e Ia y e r: th e n e tioth e te e h n i a l e o m P o s i n o f th is sy ste m o 15 in tro d u e e d in f u r a sP e e ts w h ie h a re th e v id e o e ne aP tu r b a s e d o n A n d ro id C a l e ra th e v id eo e o d e e b a se d o n F F M P E G th e V O IP b a se d o n e 一 t s o5 IP a n d th e r a l tim e tra n s P o r b a se d o n JR T P L IB .A lso th i P a P e r in tr d u e e s h o w to u se q bth e se te c h n i u e s a n d h o w to e x P la n t th e F F M P E G lib ra ry a n d J R T P L IB li ra ry : F in a lly th e s g o nd e ta il o f th e d e s i n a n d im P le m e n ta tio n P r e e s s o f th is sy ste m are i tro d u c e d in c lu d in g th e r no v e ra ll f a 一 e w o rk o f th is s y ste m o v e ra ll s y ste m ti n s o lt一o n s th e i te rn a l e x e e u tin g P ro e e s s o f w o n I ev a rio u s e o m P o n e n t m o d u le s a n d th e e o o P e ratio n b e t e e n th e v a ri u s 一 o d L一 s. n K e y W o r d s : A n d ro id F F l P e g R T P /R T C P J R T P L IB S IP II 学 人连 理 人学 硕 _ 位 论文 目 录摘 要 .. ......... ........ .. .... ... .. .. ..... .......... .... ... ....... ........ ..... I . .... .... ..... .... ..... .. ...... ...... .A b stra c t ........... .. ..... .. ... ... ..... .... ................................... .. .. ................................ 11l . .. .. . .. . . .. .. . . .. . .. . . .. .... .. . . . .. . .. . ..... . . .. . .. . .. . . .. . 绪 论. .. .. . . .. . .. . .. . . .. .. . .... . . . .. . . . .. . . .. . .. .. . .. . . .. . .. . .. . 1.1 ....... 课题 概述 . .... ..... .... ........... ... .. ....... .. ..... ..... .. ........ .... ...... ........ ...... .... l 1.1.1 ..... .... ...... .... ...... .. ... ....... ...... l 课 题 背 景 ..... ...... ..... ......... .... .. ..... ...... ..... 2 11. ..... .... 课 题 的 目的 及 意 义 .... .. ......... ... .. ....... .... ... ....... .. ...... ..3 2 1. .. .. . .. . .. .. . .. . . . .. . . .. . ..... . .. . . .. .. . . 国 内外 发展现 状 . .. .. . .. .. .. . .. . . . . .. . .. . .. . . . .. . . .. . .. . .3 1. 3 论 文 主 要 工 作 ........ ...... ..... .... ..... ... ... .......... ....... .. ....... ...... ... ...... ...... 4 ....... ..... 4 1. ..... .... .. .......... 论文 的组 织 结 构 .... ...... ..... .... ...... ... ....... ....4 ....... .. ....... ......2 o ........ .. .... ..... A n d r 记 移 动 终 端 .... .... .... .. ...... ..... ... ..... ..... ........... ... .. .......... ........ ......5 2.1 o d A ndr i 架构 . . .. .. . .. .. . . . ...