Android多媒体平台下基于FFMPEG的音视频处理方案

摘要

移动互联网技术飞速发展的今天，手机俨然成为生活中不可或缺的一部分，人们对手机也产生了其他的功能要求，尤其是在多媒体方面。
　　然而，在Android版本频繁迭代更新和人们对娱乐多媒体的日渐依赖下，作为需求比较多的模块，Android的多媒体功能比较欠缺，尤其是音视频处理方面，主要体现在：一、Android系统源码中对于音视频的支持上，无论从支持的视频种类上，还是编解码效率上，都不能满足日益增长的需求；二、音频录制过程中，每次触碰暂停都会生成一个音频段，该音频段不支持直接拼接；三、视频录制结束之后，需要进行截取封面。
　　所以，对 Android应用音视频全面研究具有重要理论意义和实际应用价值，也引起来了越来越多研究人员的注意。
　　为了解决如上问题，本文提出了解决办法以及关键技术的实现，实现一个较为通用且完善的音视频处理方案，能够支持基本的音视频录制、播放以及过程中的控制。本次方案着重研究了开源多媒体库FFmpeg技术，并通过J N I技术将其移植到Android系统，主要开展并完成了以下工作：
　　其一，论述了目前Android平台下多媒体功能的主要欠缺以及Android和FFmpeg的研究现状，并且详细说明了设计音视频处理方案的意义。接下来，对Android系统的框架等进行阐述，紧接着深入研究其多媒体框架OpenCore，掌握其特点以及提供的多媒体类型接口，为后期使用做准备。
　　其二，在深入剖析FFmpeg编解码和截图机制的基础上，为了提高编解码效率以及解决音频段合并和视频截图两大技术难点，将FFmpeg移植到Android的底层。同时针对FFmpeg操作相对复杂且参数不便于理解和应用的问题，提出了按照逻辑和类的方法将FFmpeg封装的方案设计。
　　其三，对方案各个模块进行了详细的需求分析，设计了一套切实可行的音视频处理方案，提供从音视频录制到播放的服务。整个方案采用了外观模式进行设计，有效的避免模块间的親合，提高开发效率。使用Android自身的MediaRecord类来实现音视频的录制，MediaPlayer类实现音视频的播放，底层封装的FFmpeg接口实现音视频转码、视频截图以及多段音频合并。最后，通过性能测试，对错误进行了修正，最终提出的设计方案能够按照预计结果去实现相应功能。
　　综上所述，本文实现了Android平台下基于FFmpeg的音视频处理方案，可以较为有效的提高Android自身的音视频功能，优化处理流程；同时，还能减轻多媒体开发的工作负担，提高开发效率。

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第一章绪论

1 .1研宄背景和意义

1 .2研宄现状

1 .3本文结构编排

第 2 章相关技术和知识介绍

2.1 Android

2.2 Android 多媒体

2.3 FFmpeg

2.4 FFmpeg开发

2.5 Android Studio以及开发平台建立

2 .6本章小结

第三章音视频解决方案需求分析与设计

3 .1可行性分析

3 .2功能需求分析

3 .3性能需求分析

3.4 FFmpeg封装设计

3 .4音频模块设计

3 .5视频模块设计

3 .6设计模式

3 .7本章小结

第四章音视频处理方案的实现

4 .1硬件使用权限设置

4 .2底层封装的实现

4 .3音频录制功能的实现

4 .4视频录制功能的实现

4 .5音频播放功能的实现

4 .6视频播放功能的实现

4 .7播放过程中异常情况处理

4 .8本章小结

第五章音视频方案测试

5 .1配置测试环境

5 .2视频功能模块测试

5 .3音频功能模块测试

5 .4性能测试

5 .5数据移除安全测试

5 .6本章小结

第六章总结与展望

6 .1总结

6 .2展望

参考文献

致谢