想学习Android音视频,这些你知道吗?

简介: 想学习Android音视频,这些你知道吗?

image.pngAndroid源码在线查看


Android音视频——编码介绍

Android音视频——相关介绍

相信不少小伙伴们工作一段时间都想如何进阶?很多一直做的都是应用层的APP开发,实现的基本都是UI效果,动画,机型适配,然后集成第三方的lib进行推送,支付,第三方登录,地图等的功能等等需求,如何学一点更深层次的东西?


不少小伙伴说,不妨去学一下新的语言,学学后端技术,我身边也有不少这样的人,但我认为无论什么平台,他们的学习曲线其实是类似的,都要经历差不多的环节,学习对应平台的编程语言后熟悉对应平台提供的 API,

再掌握平台相关的特性、框架和原理,再通过项目去熟悉

接下来就是对音视频感兴趣的朋友们,可以看一下我和大家分享的内容


分享一首 陶喆-黑色柳丁 专辑的一首歌 Angel 陶喆



image.png

image.png部分内容参考自音视频开发技术的进阶路线

音视频开发,想很多开发者都听过甚至接触过这个概念

从上图可以看出音视频开发不仅需要掌握图像、音频、视频的基础知识,并且还需要掌握如何对它们进行采集、渲染、处理、传输等一系列的开发和应用,因此,音视频开发是一门涉及到很多内容的领域

直白的说,音视频开发,就是要掌握图像、音频、视频的基础知识,然后学会如何对进行采集、渲染、处理、传输等一系列,然后运用到实际的项目开发中


1. 采集

顾名思义,你要知道你的音视频数据从哪里来,怎么获取,其实无论在哪个平台,图 像、视频最初都 是来自摄像头,而音频最初都是来自麦克风。


比如:


Windows:DirectShow
Linux:V4L2
Android:Camera
iOS:AVCaptureSession


b. 系统的摄像头采集的参数怎么配置,都是什么含义 ?


比如:分辨率、帧率、预览方向、对焦、闪光灯 等

1

c. 系统的摄像头输出的图像/视频数据,是什么格式,不同格式有什么区别 ?


比如:


图片:JPEG;

视频数据:NV21,NV12,I420 等

1

2

d. 系统的麦克风采集接口是什么,怎么用 ?


比如:


Windows:DirectShow
Linux:ALSA & OSS
Android:AudioRecord
iOS:Audio Unit


e. 系统的麦克风采集参数怎么配置,都是什么含义 ?


比如:


采样率、通道号、位宽等

1

f. 系统的麦克风输出的音频数据,是什么格式?


比如:


PCM

1

2. 渲染

渲染,它解决的是,数据怎么展现的问题,那么,数据究竟怎么展现呢

?其实无论在哪个平台,图像、视频最终都是要绘制到视图上面,而音频最终都是要输出到扬声器,因此,做音视频渲染,就要掌握如下的技术知识:


    a. 系统提供了哪些 API 可以绘制一张图片或者一帧 YUV 图像数据的 ?
    比如:
    Windows:DirectDraw, Direct3D, GDI,OpenGL 等
    Linux: GDI, OpenGL 等
    Android:ImageView,SurfaceView,TextureView,OpenGL 等
    iOS: CoreGraphics,OpenGL 等
    b. 系统提供了哪些 API 可以播放一个 mp3 或者 pcm 数据 ?
    比如:
    Windows:DirectSound 等
    Linux:ALSA & OSS 等
    Android:AudioTrack 等
    iOS: AudioQueue 等

3. 处理

image.pngimage.png处理,它解决的是,数据怎么加工的问题,那么,数据究竟可以怎么加工呢 ?


首先,我们看看图像/音视频的数据可以做哪些加工 ?

其实无论在哪个平台,图像和音视频的加工,除了系统的 API,大多数都会依赖一些跨平台的第三方库的,通过掌握这些第三方库的原理和使用方法,基本上就可以满足日常音视频处理工作了,这些库包括但不限于:


a. 图像处理:OpenGL,OpenCV,libyuv,ffmpeg 等 b. 视频编解码:x264,OpenH264,ffmpeg 等

c. 音频处理:speexdsp,ffmpeg 等 d.音频编解码:libfaac,opus,speex,ffmpeg 等


因此,学习和掌握这些第三方库的使用,非常有必要。


4. 传输

传输,它解决的是,数据怎么共享的问题,那么,数据究竟怎么共享呢 ?


共享,最重要的一点,就是协议。


我觉得互联网之所以能够如此蓬勃地发展,将整个世界都紧密联系在一起,其实是离不开 W3C

这个委员会的巨大贡献的,因为无论什么数据,要想在不同的国家、不同设备之间互联互通,离不开 “标准”,有了 “标准”,大家就能互相读懂对方。


因此,研究音视频传输,其实就是在研究协议,具体有哪些协议呢 ?


a. 音视频在传输前,怎么打包的,如:FLV,ts,mpeg4 等 b. 直播推流,有哪些常见的协议,如:RTMP,RSTP 等 c.

直播拉流,有哪些常见的协议,如:RTMP,HLS,HDL,RTSP 等 d. 基于 UDP 的协议有哪些?如:RTP/RTCP,QUIC 等


除了以上的四个方面还需要了解编码格式,协议等


编码格式

H.264:低码率,高质量,高容错

开源实现:openh264、x264


H.265:能达到H.264两倍之压缩率,可支持4k分辨率,最高到8k。

开源实现:libde265、x265、vp9


两者对比:


H.265对H.264在码率节省上有较大的优势,在相同RSNR下分别节省了48.3%和75.8%。

H.264在编码时间上有聚到优势,对比VP9和H.265,H.265是vp9的6倍,vp9是H.264的将近40倍。


协议

1.RTMP

Real Time Messaging Protocol(实时消息传输协议),基于 TCP,设计用来进行实时数据通信。

RTMP是目前主流的流媒体传输协议,广泛用于直播领域,市面上绝大多数直播产品都采用了这个协议。


2.HLS

http live streaming是由Apple公司定义的基于http的流媒体实时传输协议,可实现流媒体的直播和点播,主要用于ios系统。

原理是将整个流分为多个小的文件来下载,每次只下载 个。客户端只要不停的按顺序播放从服务器获取到的 件,就实现了直播。

分段推送的特点,决定了HLS的延迟一般会高于普通的流媒体直播协议。


3.WebRTC

web real time communication(网页即时通信),是一个支持网页浏览器进行实时语音或者视频对话的API。


也行又有小伙伴要问了,要学习音视频,需要做什么准备呢?


1、C语言

FFmpeg是用C开发的,不少人应该都知道,所以必须懂点C语言,不过也不用懂太多,指针,结构体,枚举,这些基本的东西懂得就OK了。


2、Linux

FFmpeg在Linux上最优良,所以最好是在Linux下采用源代码编译安装。我本人使用的是Ubantu


大家至少也要懂一点编译执行命令,以及vim操作和JNI,ndk开发


Android主要是采用Java开发,后续当然是Java和C互相调用,其实主要的还是Java调用C,会将Linux下编译后的程序打包成so包,移植进Android工程进行调用。


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