java实时视频传输

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1、1 1利用JAVA实现局域网的跨平台实时视频传输吴良斌(福建信息职业技术学院福州，350003 )摘 要：本文首先分析了在局域网中视频传输的特点和模型及存在的问题，并针对不同的平台，提岀一种通用的实时视频传输的解决方案。那就是在媒体框架基础上进行扩展，实现一个与平台无关的基于 RTP/RTCPRTP/RTCP 协议的流式媒体传输模型的系统设计，由于流媒体传输系统本身是一个复杂和广泛的研究领域，它本身处于不断改进的过程中。基于此在本文的最后阐述了今后流媒体可能的研究方向。关键词：JAVAJAVA;客户/ /服务器；RTP/RTCPRTP/RTCP ;实时视频传输；JMFJMF绪论目前在局域网内部

2、实时传输视频已经得到广泛应用。且以传输视频的局 域网大多数是有线局域网，主要因为有线局域网技术成熟，传输速度快，稳 定性好。但在视频数据量大时，也会出现工作不稳定、数据堵塞、甚至于严 重的延迟现象。要能实现视频传输与平台的无关性，我们首先要知道在局域 网中视频传输的典型模式。在局域网中视频传输采用的是服务器/客户机模式，一个视频系统的功能模块如下图所示，它包括5 个功能模块：视频采集和视频显示：视频采集设备负责将视频信息输入计算机，如数 码摄像头等。而视频显示负责播放视频信息，如一般的显示终端。编码和解码工具：编码软件负责将视频采集设备传送过来的视频信号编 码成流媒体格式，而解码软件与之相反负

3、责将媒体数字信号转化成终端可识 别的信息。视频压缩和视频解压：视频媒体数据量巨大必须将编码后的视频媒体数 据进行高效的压缩，然后将压缩后的数据在网络上传输。其相应的解压模块 负责将数据还原成为原来的流媒体格式。传输协议：流媒体数据由于自身的特点，在网络上传输时将采用和过去 诸如文字，静态图像等不同的网络协议来进行传输。传输网络：一般来说视频传输可以在现有任何网络上进行传输，更高的带宽将有利于视频传输效率的提高，也能够保证其播放质量。实时视频传输工作流程在上图中，可以看到作为整个传输模式的底层，传输协议有着至关重要的作用。在本文实现的方案中主要采用的是RTP/RTC 协议，该协议是由 IETF为

4、视音频的实时传输而设计的传输协议。当前的视频传输系统存在的问题主 要有：可扩展性差、格式不统一等。我们都知道 JAVA 具有平台无关性的特点，对此本文利用 JMF (JavaMedia Framework)的多功能并对其原有接口加以扩SUNSUN 公司提出的 JMFJMF 多展，就可以实现基于 RTP/RTC 啲流媒体传输模型。1 基于 JMSg 构实现 RTP/RTC 传输模型JMF(Java Media Framework) 是 Su 必司提出的 Java 媒体架构，它是对应 Java2 平台标准版(J2SE)的一种可选用的应用编程接口(API) JM 用勺源代码通过 SCSL(Sun 社

5、团源代码许可模式)发布。下面给出本文实现视频传输系统的 结构及其有关的代码。1.1 结构介绍1.1.1服务器：接受多台客户端连接，传送客户端信息VideoServer.java :定义服务器 Socket 和输入输出流ServerFrame.java :定义服务器界面1.1.2客户端：通过服务器，互相浏览视频、收听音频和文字交流RTPTransmit.java :定义 RTP 视音频数据传送RTPReceive.java :定义 RTP 视音频数据接收VFWAuto.java :调用 JMF 视音频设备接口Client.java :定义客户端 Socket 和控制 RTP 传输MainFram

6、e.java :定义客户端主界面和功能1.1.3其他类：服务器和客户端共享包Custlnfo.java :客户端信息类Customer.java :客户端请求包，序列化Msg .java :客户端文字聊天记录1.2关键组件的实现1.2.1 视频、音频设备捕获 在“系统设置”窗口中调用JMF 的设备搜索接口，调用代码如下：VFWAuto.java 部分代码： public VFWAuto() Vector devices = (Vector) Capture Device Ma nager.getDeviceList( nu II).cl on e();Enumeration enurrM =

7、devices.elements();while (enuml .hasMoreElements() Capture Device Info cdi = (CaptureDevicelnfo) enurrM.n extEleme nt();String name = cdi.getNameQ;if (name.startsWith(vfw:)Capture Device Ma nager.removeDevice(cdi);int nDevices = 0;for (int i = 0; i 1) System.err.println(Found device + name);System.e

8、rr.println(Querying device. Please wait.);com.s un .media.protocol.vfw.VFWSourceStream.autoDetect(i);n Devices+;VFWAuto.java 调用了 JMF 的视频设备搜索接口，它返回一个 Vector 数组， 里面存放包含设备信息的Capture Device Info 类对象。获取本地视音频数据public static javax.media.Player player = null;public static MediaLocator audioml = null,videoml

9、=null;DataSource dataSources = new DataSource2;建立混合数据源dataSources0 = Man ager.createDataSource(videoml);dataSources1 = Man ager.createDataSource(audioml);DataSource ds = Manager.createMergingDataSource(dataSources);player = Manager.createRealizedPlayer(ds);建立媒体播放器player.start();Comp orient comp;if (

10、comp = player.getVisualComponent() != null) /comp.setSize(localVideoPanel.WIDTH,localVideoPanel.HEIGHT);localVideoPanel.removeAII();localVideoPa nel.add(comp); localVideoActive=true;1.2.2 视音频数据实时传输 步骤一：建立两个数据源，分别存储音频数据和视频数据。dataSources0 = Man ager.createDataSource(Mai nF rame.videoml);dataSources1 =

11、 Man ager.createDataSource(Mai nF rame.audioml);/videoml 和 audioml 是 MediaLocator 类实例，是主窗口的视频、音频数据地 址DataSource ds = Manager.createMergingDataSource(dataSources);组合视频音频数据，建立新的数据源dsProcessor processor = Manager.createProcessor(ds);利用参数 ds,建立数据处理器 processor步骤二：检查视频数据格式是否合法Format checkForVideoSizes(For

12、mat original, Format supported)int width, height;Dimension size = (VideoFormat)original).getSize();Format jpegFmt = new Format(VideoFormat.JPEG_RTP);Format h263Fmt = new Format(VideoFormat.H263_RTP);if (supported.matches(jpegFmt)width = size.width % 8 = 0 ? size.width : (int)(size.width / 8) * 8); h

13、eight =size.height % 8 = 0 ? size.height: (int)(size.height / 8) * 8);else if (supported.matches(h263Fmt)if (size.width = 128)width = 128;height = 96;else if (size.width = 176)width = 176;height = 144;elsewidth = 352;height = 288;放置视频组件3 3elsereturn supported;return (new VideoFormat(null,new Dimensi

14、on(width, height),Format.NOT_SPECIFIED,null,Format.NOT_SPECIFIED).intersects(supported);返回 Format 类型步骤三：传输视频音频数据private RTPManager rtpMgrs;private String createTransmitter()PushBufferDataSource pbds = (PushBufferDataSource)dataOutput;Push Bufferstream pbss = pbds.getStreams();rtpMgrs = new RTPManage

15、rpbssength;for (int i = 0; i 11 11 1ivfwicrosoft WDN knage Ca|i.审 跡商设备別養襦几骨樹时远 T刖新祓奇宛袁图 4 用户列表及文字聊天界面上，而是应该把流媒体当作一个系统工程，编码、传输、分享、网络以及设 备都是互相联系的一个整体。怎么能在这样一个系统里，最有效地将流媒体 以一种最适合用户终端设备的形式传送给用户，并且不增加服务器和网络负 担，将是能否在流媒体领域的竞争中立于不败之地的根本。参考文献：11 兰茹，卓力小波编码与网络视频传输M.M.北京：科学出版社 ,2005.,2005.22 朱鹏,李春文.基于 RTPRTP 的网络视频传输系统的设计与实现 D.D.计算机工程与应用,2003.,2003.33 钟玉琢，向哲，沈洪流媒体和视频服务器M,M,北京：清华大学出版社，2003.2003.44 李燕灵，马瑞芳，左力.基于 RTP/RTCPRTP/RTCP 的实时视频数据传输模型及实现 D.D.微电子 学与计算机,2005.,2005.作者简介：吴良斌，（1977-）,男，福建三明人，助教，研究方向 ：网络编 程、网络安全。