基于4G網絡的Android平臺移動視頻會議系統技術分析

李浩 楊建

【摘要】 隨著無線網絡以及移動平臺的迅速發展，手機等移動設備已經成為人們日常生活和工作中必不可少的工具，正是由于無線移動技術的飛速發展，給網絡視頻語音通信技術提出了新的挑戰。本文以4G無線網絡的移動平臺語音視頻顯示通信為北京，對Android平臺的移動視頻會議系統中各模塊所涉及的關鍵技術進行分析。

【關鍵詞】 4G網絡 Android平臺 移動視頻會議系統 關鍵技術

我國網絡視頻會議的正式發展起點是2003年SARS事件，當時直接帶動了我國42.61%的爆發式增長率。之后隨著互聯網技術與視頻會議技術的不斷發展與成熟，這種不受空間與時間限制的會議方式被逐漸普及開來。近幾年來，智能移動終端的不斷出現和發展，以及無線網絡的普及，極大的豐富了視頻會議應用模式與業務范圍，尤其是4G無線網絡的出現，是視頻會議發展的里程碑。在4G無線網絡的推動下，基于Android移動平臺的視頻會議將徹底走出辦公室，極大的擴展了視頻會議的使用范圍，使得視頻會議更加隨心所欲。

一、Android模型架構

移動視頻終端的Android平臺通過Dalvik虛擬機來完成系統程序運行，使其能夠支持VGA、2D、3D等大分辨率顯示，并且Android系統內置的SQLite小型關聯式資料庫管理系統能夠實現Android平臺信息通信的數據存儲管理。從視頻會議系統來看，Android系統包括應用程序與服務管理模塊、系統執行模塊、數據元件模塊、系統內核與驅動模塊四個主要部分。

Android層次結構分為上層應用程序層、底層操作系統層與中間層，其中中間層是其他兩層的溝通橋梁，上層應用程序一般都會對應一個中間層的Dalvik虛擬機來實現程序執行。

為方便開發者在Android上進行二次開發，并且不會受到Android的Linux內核影響與依賴，利用HAL將Android與Android Framework的內核區分開來，并利用HAL完成被區分開的內核之間的交互與通信。

二、Skia模型架構

就移動視頻會議而言，Android的視頻信息通信圖形模式主要是2D，是由Android中的Skia為核心的圖形引擎來實現的，這樣就減少了Android視頻會議系統中人工開發的環節。

Skia在清晰的Android層次構架中組合不同動態庫形成自身構架，用來完成不同功能。程序調用庫在Android的 SDK中，移動視頻會議系統開發中只須利用SDK即可調用下層功能，極大的方便了開發者。SDK在底層中發揮功能則主要包括libskiagl.so、libcorecg.so與libsgl.so三大類，分別實現Skia的核心功能與圖形編碼、解碼等處理過程。在Android的GDI系統中，Skia通過上層接口向下層發送信號，并作為第三方組件實現圖像概念映射與底層緩沖數據信息管理，并與OpenGL共同完成任務。

三、OpenCV模型架構

OpenCV是一個基于C/C++語言開發的開源的圖像處理的函數庫，能夠充分運用CPU的有效資源實時進行圖像處理，可以進行視頻的保存、載入以及采集等常規操作，能夠針對攝像頭定位等圖像相關數據運算等操作。OpenCV依據不同功能效果可劃分為cv、cxcore、cvaux、ml、highgui五個模塊，使OpenCV具有良好的移植性。

其中cxcore包含了圖像視頻的基本數據結構及矩陣運算等功能處理函數；cv包含視頻圖像運動描述、圖像處理、攝像頭識別定位等計算機視覺高級算法函數；ml包含一些關于統計的分類與聚類工具；highgui包含與圖像視頻相關輸入/輸出功能函數。

四、Audio模型架構

在Android系統的音頻處理中，加入了AudioFinger模塊作為其音頻管理中樞。發展到目前為止，Android已經具備了較為成熟的音頻處理框架結構，基本能夠實現視頻會議系統中的音頻處理。

Audio音頻框架在移動視頻會議系統中分為底層硬件層、頂層API接口層與AudioFinger。

不同層次之間的音頻通信需要借助JNI來實現，頂層與底層之間的服務調用是通過MediaPlayer、AudioManager等接口來實現。AudioFinger是音頻處理適配層，用以處理傳輸進來的音頻數據信息，AudioHardwareInterface是底層硬件設備的數據接口，AudioManager與 AudioFinger之間通過 Binder來完成交互，進而實現音頻傳遞的相關處理，并在硬件上進行播放。

參 考 文 獻

[1]盧宏偉.Android手機視頻會議系統的研究與實現[D].華中科技大學.2012.1

[2]楊崑.4G網絡中移動視頻類業務的發展與挑戰[J].現代電信科技.2014.11