Android流媒体开发之路二:NDK C++开发Android端RTMP直播推流程序

NDK C++开发Android端RTMP直播推流程序

通过一番折腾，成功把RTMP直播推流代码，经过NDK交叉编译的方式，移植到了Android下，从而实现了Android端采集摄像头和麦克缝数据，而后进行h264视频编码和aac音频编码，并发送到RTMP服务器，从而实现Android摄像头直播。程序名为NdkRtmpEncoder，在这里把整个过程，和大致框架介绍一下，算是给须要的人引路。

开发思路

首先，为何要用NDK来作，由于本身以前就已经实现过RTMP推流、RTMP播放、RTSP转码等等各类c++实现的流媒体项目，有很成熟的代码模块。既然Android有NDK，能够JNI的方式复用以前的成熟代码，大大拓展和加快项目实现，那为何不这样去作呢。和其余平台同样，要实现采集摄像头推送直播流，须要实现如下几点

• 获取Android摄像头数据
• 对摄像头数据进行h264编码
• 编码后数据以RTMP协议封装数据并推送

下面分开来说开发思路：

1. Android端采集摄像头原始数据，能够在Java层经过Camera2获取数据，也能够用NativeCamera经过NDK来获取，不事后者须要的版本高一些，我考虑了一下，仍是决定经过Java层获取数据，而后再交给下层处理。
2. h264编码，能够经过AndroidMediaCodec进行硬件编码，也能够经过x264进行软件编码，这里由于要复用之前的代码，决定使用软件编码来验证
3. RTMP协议封装，这部分代码，直接使用以前的C++代码便可，自己就是平台无关的，NDK也是linux环境开发，socket网络通讯都是相通的。具体能够参考我以前的文章“C++实现RTMP协议发送H.264编码及AAC编码的音视频”

程序框架

根据个人开发思路，程序框架就显而易见了：

这里省略了部份内容，好比在so动态库之上，有一层封装模块，供Activity调用

1. Java层的主要作数据采集。对摄像头，经过Camera2接口，获取到更新的Surface，并转交给Opengl.EGL进行绘制，数据被绘制到TextureView的SurfaceTexture上，同时将RGB原始数据回调给Activity，由Activity把数据转交给动态库。 关于Camera2接口获取摄像头数据，能够参考以前的文章“Android流媒体开发之路一:Camera2采集摄像头原始数据并手动预览”，不一样的是，那篇文章里直接使用ImageReader的Surface，这里使用的是自定义的Surface。

2. C++层实现对原始数据进行编码，并按照RTMP数据包进行封装，而后推送到RTMP服务器。这部分能够参考之前的文章“C++实现RTMP协议发送H.264编码及AAC编码的音视频”。

交叉编译

这部分也是主要工做之一，c++代码要想在Android上使用，必须编译成动态库，而后让APP经过JNI来调用。本质上，Android也是linux嘛，因此跟其余嵌入式arm-linux的交叉编译方式，本质上是差很少的，固然，前提是系统内布置好交叉编译环境。熟悉NDK的应该都知道，Google提供了完整的编译工具链，也包括SDK，下载地址在这里：“NDK Downloads”。我是在Ubuntu Linux上来作的，因此选择“Linux 64-bit(x86)”版本，记得Linux环境必须是64位，否则你什么都编译不了。

解压后其实就能够开始了。不过这里仍是有两种编译方式：第一种就是相似其余arm-linux环境，配置好交叉编译工具链环境，而后直接按照普通的linux编译方式进行编译；第二种是编写Android.mk文件，而后用NDK里提供的ndk-build脚本进行编译。

1. 工具链方式

对第一种方式来讲其实比较简单，安装好交叉编译工具链以后，配置一下环境，就能够编译了。好比以下配置

这样基本就能够了，固然不一样项目可能还须要进一步的修改配置，make以前须要执行configure等，但大体如此。

2. ndk-build方式

对Android.mk来讲，跟Makefile差异是很大的，有它本身的语法，它在整个编译过程当中的位置，可能更接近于automake工具里Makefile.am。关于它的语法，参见我下面的mk文件，作了一些注释，能够帮助理解，具体的语法能够参考官方网站Android Developer。我在这里把我rtmp_enc_sdk.so动态库的Android.mk的主要内容贴出来，你们可做参考。

模式基本是同样的，按照这个模板，修改为你本身项目里使用并不困难。

关键代码

不论是Java层仍是C++层的代码其实都很多，不过以前几篇文章里已经有关于他们的逻辑结构和实现方法的介绍，有兴趣的能够参考，按照文章里写的架构去理解，相信均可以实现。我这里把Java层对摄像头捕获到数据之后的处理逻辑的代码贴一下。

1 当TextureView有效以后，开始建立工做。首先要生成一个OES SurfaceTexture，后面要把它传递给Camera2接口，用于接收摄像头画面，以后开始建立RTMP推流模块调用线程，并建立摄像头捕获模块，和渲染模块

2 当OESTexture画面有效以后，获取摄像头画面的实际分辨率，以及旋转矩阵，画面旋转信息等，封装在一块儿，交给EGLRender，通知渲染模块进行画面渲染

3 渲染模块绘制完数据后，读取RGB原始数据并回调，在这里交给Rtmp发送线程，调用动态库，完成最后h264编码，并推送到RTMP服务器，这下面就是c++层so动态库作的事情了

运行效果

在手机端RTMP推流画面：

在PC上用flash播放RTMP直播画面：

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