本科学年论文-Android操作系统下的视频播放器.doc

学年设计(论文)( 2012级)论文题目Android操作系统下的视频播放器VIDEO PLAYER UNDER THE ANDROID OPERATING SYSTEM学生姓名：学号： 120701324二级学院名称：电子信息学院专业：广播电视工程指导教师： 职称：郑重声明我谨在此郑重声明：本人所写的学年论文媒体资产管理系统的构成及关键技术研究均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。承诺人（签名）： 2014年 月 日浙江传媒学院学年论文Android操作系统下的视频播放器Android操作系统下的视频播放器摘要:随着“后PC时代”的来临，Android（安卓）系统正在成为全球最受欢迎的应用平台之一，每天亿部Android手机的激活量直接预示着，其未来的发展格局无疑将成为相关产业竞相追逐的对象和焦点。同样在Android移动平台上的视频播放器也得到了飞速的发展。本文介绍了移动视频播放器的发展历程和一种简单的视频播放器实现方法，继而介绍了一款现在主流的Android平台下的视频播放器，延伸出对视频播放器功能评价体系。同时对视频播放过程中所需的流媒体技术进行说明，特别是现在在网络传输过程中所应用的H.264进行介绍。最后根据作者自身的体验及知识简单的对视频播放器的发展方向做了说明。关键词：Android（安卓）系统；移动视频播放器；H.264VIDEO PLAYER UNDER THE ANDROID OPERATING SYSTEMAbstract: With the post-PC era, the advent, Android (Android) systems are becoming one of the worlds most popular application platform million daily activations of Android phones directly to herald its future development pattern will no doubt be related industries competing chasing the object and focus. Also on the Android mobile platform video player has also been a rapid development. This paper introduces mobile video player development process and a simple video player implementation, he highlighted a video player now mainstream Android platform, and extends to the video player function evaluation system. At the same time required for video playback of streaming media technology is described, in particular H.264 is now in the process of network transmission applications are introduced. Finally, the development direction of the simple video player made a description based on the authors own experience and knowledgeKeywords: Android System; Mobile Video Player; storage technology; H.264目录1 绪论51.1视频播放器的现状分析51.2 Android介绍52现有播放器的功能指标63手机视频播放器的发展历程73.1手机多媒体技术的发展73.2视频播放器85简单的视频播放器架构96Android移动平台下视频业务的发展前景10参考文献121 绪论作为Android手机日常装机必备的软件工具之一，视频播放器掌管着各类多媒体播放的视听功能。日常生活中使用安卓手机来看视频的环境比比皆是，公交上、地铁里，甚至在被窝里，都是随身小屏幕设备-手机视频的天下。大都市上下班高峰期，身处在公共汽车、地铁上，能做的事比较有限，看书、玩会儿手机都是些不错的选择。而玩手机的乘客中，看电影剧集的人在较大的比重。1.1视频播放器的现状分析谈到视频播放器软件，大家一定会记得昔日的王者KMplayer！对，你没看错，曾经在 Windows 上有着霸主地位的万能格式视频播放器，终于在多年后推出了 iOS 以及 Android 平台的移动版了。如果你经常看电影，那么 KMPlayer 肯定不会陌生，当年可是拥有众多忠实粉丝的。不过随着 KMPlayer 主开发人员另起炉灶搞了现在更受瞩目的PotPlayer后，kmp 也慢慢被人们淡忘了。但随着安卓手机、iPhone、iPad 等移动平台的兴起和普及，KMPlayer 似乎也找到了新的方向。就在近日，这款曾颇受赞誉的万能播放器终于正式登录Android和iso了，而且依然是完全免费。从这个例子我们就可以看出基于移动互联平台的安卓系统以及在其系统之上搭建的视频播放器具有更加广阔的前景。1.2 Android介绍Android是一套真正意义上的开放性的移动设备综合平台，它包括操作系统、中间件和一些关键的平台应用1。Android是由Linux+Java 构成的开源软件，允许所有厂商和个人在其基础上进行开发。Android 平台的开放性等特点既能促进技术的创新，还具有降低开发的成本的特性，还能使运营商能很方便的制定自己的独具特色的产品。因此，它的市场发展潜力是非常大的。Android平台是完全开放的手机平台，Android智能手机里的各种应用软件也越来越完备。在Android平台设计和开发一款视频播放器可以摆脱不够智能视频播放器的因素，并且有很广阔的前景。具有开源特性的Android平台打破了之前Symbian、Windows mobile等操作系统收取高额授权费用的模式，使得智能手机成本大大的降低。而正是由于它开放源代码，使得手机产生更多个性化的应用，同时，合作方能够在这里得到利润或者创造价值，手机软件行业得到维护协调发展。以Google、苹果和诺基亚为中心各自形成的生态链将以原来数倍的速度推动移动互联网的发展，这正Google发布Android平台的意义，也是Android平台存在的使命所在。作Android平台成员之一的中国移动也投资成立了一家通讯公司，专门从事G oogle手机软件的应用以及本地化的软件开发。比如将在Google手机平台上添加飞信、 输入法等一系列符合国内用户使用特色的功能。国内众多企业也将眼光投入Android上面，并启动了相关的计划来深入的理解并发展Android。更多的手机软件开发企业已经或者筹备着将公司进行转型，从其他方向的开发转向Android的开发。由此可见，无论是在国内还是在国外，Android平台对手机软件行业和移动手机平台 将发挥极大地推动作用，而在未来的几年时间，Android将越发的凸显自己的重要性。2现有播放器的功能指标科技日新月异的变化使得人们对设备体验性的要求也越来越高。在Android智能系统下的视频播放器也同样有这样的要求。特别是高清视频的发展，从720*576的标清到1920*1080的高清甚至到4k视频，让视频播放器在高清视频的流畅性上有了更高的要求。同时对各种流媒体格式的支持也是对视频播放器功能的另一方面的考验。下图是KMPlayer对各种音视频格式的支持介绍从这个表格我们可以看出现在音视频的编码格式越来越多，特别是视频格式。所以我们所要设想的播放器应该可以支持绝大部分的格式，以保证客户的使用体验。其次视频播放器对网络的自适应性也是考量其性能好坏的一个重要指标。播放器本身可以对能对网络状况及时做出响应，调整系统运行方式，保证视频图像的流畅性。比如现在的某些视频播放器可以通过节点的选择来提升视频的观看效果，还有一些通过改变播放的清晰度来改变视频的播放效果。随着网络通信技术的发展，人们将会开发出更好的保证视频流畅行的流媒体技术。人机交互性的体验也是视频播放器功能考核的重要组成部分。现在的视频播放器的种类越来越多，人们在选则时不仅看中其本身性能的好坏，也极力看中交互性的体验。比如支持方便的手势操作和精确的快进/后退以及倍速播放等。下图是某视频播放器屏幕功能截图。最后个性化的功能项目在这个人们日益追求个性化的社会中显得越来越重要。迅雷看看推出的外挂字幕功能令其短时期内吸引了大批的粉丝，B站的弹幕功能更是其生存的主要因素。此外优酷等大型视频网站相机优化其媒体组织形式，在视频中设置关键帧节点和帧画面的方便客户节目观看，所以现在越来越个性化的播放器受到人们的追捧3手机视频播放器的发展历程3.1手机多媒体技术的发展手机发展过程中的多媒体阶段：1和弦铃声的应用(2001-2002年)，单调的手机铃声被悦耳动听的和弦铃声取代，掀起了手机第一次更新换代的热潮。2彩屏取代传统的黑白屏(2002-2003年)，提供给用户更加丰富、直观的图形操作界面，手机销售进入第二次热潮。3相机被集成于手机中(2003-2004年)，虽然拍出的图片相当粗糙，但有无摄像头成为中高端产品的标志之一，手机发展出现了第三次高潮。4MP3内置在手机中(2005一至今)，MP3的移动性和手机的移动性不谋而合，音乐手机的大量出现引发存储能力和电池电量的比拼，手机发展迎来第四次高潮。5. 视频功能的应用(2007年以后)，手机视频能力的加强将导致视频拍摄和视频播放被提升到一个前所未有的高度，在手机发展的第五次高潮中，DV手机、MP4手机、流媒体手机、电视手机等都有可能成为主角。随着技术的不断进步，手机逐渐摆脱作为单纯通信工具的形象，多媒体元素开始不断加入，手机的娱乐特性在和弦手机时代开始被体现出来。因为视频信号具有音频信号无法比拟的直观、明了、信息丰富等优点，极大的丰富了人们的感知范围，在工作和生活中发挥了越来越重要的作用3.2视频播放器通常的视频播放器，是指能播放以数字信号形式存储的视频的软件，也指具有播放视频功能的电子器件产品。而手机播放器是利用移动数据流完成在线的视频播放，或者本地视频的播放任务。甚至我们需要一些专业的便携式视频播放器来播放一些我们想要观看的视频，比如PMP（Portable Media Player），它是一种便携式视频播放器，其主要功能在于为用户提供户外电影娱乐，本身支持的视频格式并不是很多，但是价格却很贵。随着智能手机技术的快速发展，手机视频播放器的变化也是今非昔比。在非智能手机时期视频播放器的主要功能就是完成本地视频的播放功能，其自身的功能也少的可怜，仅仅是支持少量格式的视频，而且功能道单一播放质量不能保证。在通信技术的发展的下，对流媒体支持的视频播放器得到了极大地提高。支持越来越多格式、播放画面越来越清晰、自身功能越来越完善。同时视频播放器作为一个产业也越开越变得炙手可热，他所带来的产业价值是我们无法预计的。快播虽然倒下了但是它所创造的产业模式是我们值得关注的。5年前，同在深圳的迅雷还是快播需要仰望的老大哥。到2011年年底，快播公布的周活跃用户数已高达两亿可与国内视频网站的大佬优酷画上约等号。据艾瑞的统计，2011年第一季度，快播在视频播放器日均覆盖人数上超过暴风影音、迅雷等老牌视频播放器厂商，成为新的老大。现在版权意识在中国越来越受到重视，导致快播倒下，迅雷日薄西山，但是乐视、爱奇艺等一系列新型视频网站的出现，体现了视频产业更加庞大。而移动客户端的视频业务是这些视频产业巨头们竞争的重大阵地。4流媒体技术概述（1）流媒体技术流媒体是以流的方式在网络中传输音频、视频和多媒体文件的，这些文件要满足流式传输及播放的要求。流式传输方式是利用特定的压缩编码技术把视频和音频等多媒体文件压缩成适合在网络网络上出书的数据包，当有用户向媒体流服务器提交请求便可收到连续、实时的数据流。用户在使用采用流式传输方式的系统实时观看网络上的视频，不需要把整个视频文件全部下载到电脑上在本地进行观看，而是仅仅在播放视频的前几秒进行必要的缓冲就可以观看视频，余下的视频信息会一直持续下载直到整个视频播放完毕。目前，能够进行流式传输的方法有两种：一种是实时流式传输（Realtime streaming），另一种是顺序流式传输（progressive streaming）。（2）H.264 压缩编解码技术H.264是由国际电联（ITU-T）和国际标准化组织（ISO）联合制定的数字视频编解码标准，具有高性能的视频编解码技术。H.264 主要用于矩形视频的高效编码和传输，它最大的优势是具有很高的数据压缩比率，在同等图像质量的条件下，H.264 的压缩比是 MPEG-2的 2 倍以上，是 MPEG-4 的 1.52 倍，H.264 在具有高压缩比的同时图像的质量并没有变差。当今的视频流的主流压缩格式是H.264，这是在MPEG系列基础上完善的视频压缩格式，它比MPEG-2有更好压缩比，增加了帧内预测、高精度运动估计和运动补偿、整数DCT和Hadamard变换吗等方法。具有码率低、容错能力强、网络适应性强、计算复杂度高等特点。并且提出了一个新的概念，在视频编码层和网络提取层之间进行了概念性分割，这样，高码率效率和网络友好型的任务分别由VCL和NAL来完成。NAL负责按照下层网络的打包格式来分装的数据，包括组帧、逻辑信道的信令，定时信息的利用或序列结束信号等。NAL包括自己的头部信息，段结构信息和实际荷载信息，即上层的VCL数据。H.264 编解码器结构流媒体传输协议媒体能够实现最关键的环节就是流式传输技术，因此流媒体传输协议毫无疑问的成为流媒体技术研究的重要部分，流媒体协议设计的目的是为了方便、便捷的实现流媒体服务器和客户端之间的通讯。当今使用的比较经典的流媒体传输协议标准有 RTP（Real-time Transport Protocol 实时传输协议）、RTCP（Real-time Transport Control Protocal 实时传输控制协议）、RTSP（Real-Time Streaming Protocal 实时流媒体协议）和 RSVP（Resource Reservation Protocol 资源预定协议）。5简单的视频播放器架构由于作者水品实在有限，所以我们所构建的视频播放器只是具有简单地视频播放功能的播放器。本文基于Eclipse+ADT插件+DDMS插件搭建的Android开发平台环境，开发语言为Java语言。开发出基于Android平台的视频播放器应用程序，使其能够在Android手机上运行。Android-SDK：SDK（software development kit）称为软件开发工具包。被软件开发工程师用于为特定的软件包、软件框架、硬件平台、操作系统等建立应用软件的开发工具的集合。因此，Android SDK 指的是Android专属的软件开发工具包。ADT插件：ADT_16：AndroidDevelopmentTools-安卓开发工具。目前Android开发所用的开发工具是Eclipse，在Eclipse编译IDE环境中，安装ADT，为Android开发工具的升级或者变更，简单理解为在Eclipse下开发工具的升级下载工具。AVD：AVD的全称为：Android Virtual Device，就是Android运行的虚拟设备，他是Android的模拟器识别。建立的Android要运行，必须创建AVD，每个AVD上可以配置很多的运行项目。创建AVD的方法有两种。一是通过eclipse 开发环境，二是通过命令行创建。利用这些插件和工具用java语言编写一个满足基本需求的视频播放器。6Android移动平台下视频业务的发展前景中国有着比其他任何单一国家多得多的智能手机用户，而且这一数量优势将继续扩大。由此带来了一个全新的蓝海市场移动应用开发行业。不仅国内移动应用开发者、投资者磨拳霍霍，许多西方移动应用开发者也意识到中国移动市场的巨大潜力，纷纷谋局部篇。再这样的大背景下，Android移动平台下视频业务也越来越火爆。伴随着新型技术的发展，比如存储容量的不断增大、体积不断地减小，使移动平台的功能越来越强大，还有移动通信技术的发展，移动传输速度越来越快，在移动平台上也能达到pc的体验效果，在流媒体方面，越来越先进的算法被用于信源信道的编码压缩中，带宽利用率不断地提升，传输效率大大的提高，现在在H.264基础上发展的H.265，拥有更高的预测精度和更高的压缩效果。所以现在越来越多的厂家投入到了Android平台下的软件开发之中，特别是游戏产业的投入，腾讯游戏专门成立手游公司，开发天天系列的游戏，利用其广阔的客户集群收效颇多，网易联合DOTA推出DOTA手游版，一上市就占据各大APP下载量的首位，在近期结束的互联网大会上，各位资深业内人士对移动手游的前景很是乐观。在这样的背景下Android平台下的视频播放器也将会有很强的发展潜力。随着爱奇艺、优酷等视频网站推出手机APP，几乎所有的视频网站都已推出移动APP客户端，相对早期简陋的自带播放器这些播放器具有强大的功能。特别是在流媒体播放功能上，由于传输条件的改善流媒体编码效率的提升，越来越多的人会选择在线观看视频，特别是视