基于Android的屏幕分享控制系统的研究

摘要

针对多屏互动中视频实时传输的问题，本文先后研究了三种当前的主流视频实时传输方案并且对这三种方案进行了对比。通过比较各种方案之间的优缺点，设计了一种基于Android系统的使用WiFi Display标准的实时视频传输方案。本方案采用WiFi Direct作为传输方案，以便使设备间不依赖AP就可以完成点对点的高速传输，在Android系统中，使用最新的WiFi Display标准进行多媒体的实时传输，在传输之前需要使用TCP协议对传输设备之间的参数进行沟通，确定参数之后，通过UDP协议发送数据。
　　系统由Source端（发送端）和Sink端（接收端）两部分组成。Source端的主要功能包括:搜索并发现Sink端;建立与Sink端的WiFi Direct连接;通过TCP双方交流屏幕的显示参数;得到Source端需要发送的视频并将其以H.264标准压缩;最后通过UDP协议将视频数据发送出去。Sink端的主要功能包括:接受Source端的WiFiDirect连接请求并与Source端建立连接;通过TCP获得Source端传输数据的参数;接收Source端传输的同屏数据并在显示设备上输出。
　　具体总结，本文的主要工作和创新点如下：
　　1)本文采用了WiFi Direct在设备之间完成点对点的数据传输。传统的数据传输方法主要为蓝牙和WiFi，蓝牙可以点对点传输但是传输速度相对较慢，WiFi传输速度较快但需要AP的接入，使用便利性不如蓝牙。WiFi Direct兼具了蓝牙点对点传输特性和WiFi的高传输速度的双重优势。
　　2)采用WiFiDisplay作为视频传输标准。传统的DLNA标准在分享时需要时间进行推送，用户体验相对不是很好，而WiFi Display可以使多媒体的共享不再需要推送时间。
　　本文的最后对系统的Source端和Sink端进行综合测试。对测试过程中遇到的问题以及相应的解决方法进行记录，并对实验现象进行分析，得到结论。测试表明通过本文设计的屏幕共享系统可以将Android手机上的视频实时的共享到显示设备上进行播放。

目录

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外现状

1．3 研究内容和结构安排

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．3．3 论文结构安排

1．4 小结

2 多屏互动标准的研究

2．1 多屏互动

2．1．1 DLNA

2．1．2 AirPlay

2．1．3 WiFi Display

2．2 多屏互动标准的分析与对比

2．3 小结

3 系统总体设计

3．1 系统需求分析

3．2 系统工作原理

3．3 系统设计

3．3．1 系统功能设计

3．3．2 系统总体设计

3．3．3 协议设计

3．4 小结

4 硬件设计与选型

4．1 控制模块的选型

4．2 存储模块的选型

4．3 通讯模块设计与选型

4．4 接口设计与选型

4．5 电源模块设计与选型

4．6 系统硬件连接

4．7 小结

5 软件系统设计与实现

5．1 软件系统总体设计

5．2 开发环境的定制

5．3 界面设计

5．4 Source端的设计与实现

5．4．1 Source端程序流程设计

5．4．2 与Sink端WiFi Direct连接建立的设计与实现

5．4．3 控制Sink端的屏幕显示的设计与实现

5．4．4 以H．264标准压缩视频的实现

5．4．5 视频数据发送的设计与实现

5．5 Sink端的设计与实现

5．5．1 Sink端程序流程设计

5．5．2 与Source端WiFi Direct连接建立的设计与实现

5．5．3 与Source端设备的显示屏建立关联的设计与实现

5．5．4 接受数据并显示的设计与实现

5．6 小结

6 系统测试

6．1 测试环境

6．2 软件测试

6．2．1 测试不同设备之间的WiFi Direct连接功能

6．2．2 测试手机之间的视频实时传输功能

6．2．3 测试手机与电视之间的视频实时传输功能

6．3 捕获Android设备屏幕的测试

6．4 屏幕数据的传输及控制屏幕的测试

6．5 小结

7 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢

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