Android流媒體開發之路二:NDK C++開發Android端RTMP直播推流程序

NDK C++開發Android端RTMP直播推流程序

通過一番折騰，成功把RTMP直播推流代碼，經過NDK交叉編譯的方式，移植到了Android下，從而實現了Android端採集攝像頭和麥克縫數據，而後進行h264視頻編碼和aac音頻編碼，併發送到RTMP服務器，從而實現Android攝像頭直播。程序名爲NdkRtmpEncoder，在這裏把整個過程，和大致框架介紹一下，算是給須要的人引路。

開發思路

首先，爲何要用NDK來作，由於本身以前就已經實現過RTMP推流、RTMP播放、RTSP轉碼等等各類c++實現的流媒體項目，有很成熟的代碼模塊。既然Android有NDK，能夠JNI的方式複用以前的成熟代碼，大大拓展和加快項目實現，那爲何不這樣去作呢。和其餘平臺同樣，要實現採集攝像頭推送直播流，須要實現如下幾點

• 獲取Android攝像頭數據
• 對攝像頭數據進行h264編碼
• 編碼後數據以RTMP協議封裝數據並推送

下面分開來說開發思路：

1. Android端採集攝像頭原始數據，能夠在Java層經過Camera2獲取數據，也能夠用NativeCamera經過NDK來獲取，不事後者須要的版本高一些，我考慮了一下，仍是決定經過Java層獲取數據，而後再交給下層處理。
2. h264編碼，能夠經過AndroidMediaCodec進行硬件編碼，也能夠經過x264進行軟件編碼，這裏由於要複用之前的代碼，決定使用軟件編碼來驗證
3. RTMP協議封裝，這部分代碼，直接使用以前的C++代碼便可，自己就是平臺無關的，NDK也是linux環境開發，socket網絡通訊都是相通的。具體能夠參考我以前的文章「C++實現RTMP協議發送H.264編碼及AAC編碼的音視頻」

程序框架

根據個人開發思路，程序框架就顯而易見了：

這裏省略了部份內容，好比在so動態庫之上，有一層封裝模塊，供Activity調用

1. Java層的主要作數據採集。對攝像頭，經過Camera2接口，獲取到更新的Surface，並轉交給Opengl.EGL進行繪製，數據被繪製到TextureView的SurfaceTexture上，同時將RGB原始數據回調給Activity，由Activity把數據轉交給動態庫。 關於Camera2接口獲取攝像頭數據，能夠參考以前的文章「Android流媒體開發之路一:Camera2採集攝像頭原始數據並手動預覽」，不一樣的是，那篇文章裏直接使用ImageReader的Surface，這裏使用的是自定義的Surface。

2. C++層實現對原始數據進行編碼，並按照RTMP數據包進行封裝，而後推送到RTMP服務器。這部分能夠參考之前的文章「C++實現RTMP協議發送H.264編碼及AAC編碼的音視頻」。

交叉編譯

這部分也是主要工做之一，c++代碼要想在Android上使用，必須編譯成動態庫，而後讓APP經過JNI來調用。本質上，Android也是linux嘛，因此跟其餘嵌入式arm-linux的交叉編譯方式，本質上是差很少的，固然，前提是系統內佈置好交叉編譯環境。熟悉NDK的應該都知道，Google提供了完整的編譯工具鏈，也包括SDK，下載地址在這裏：「NDK Downloads」。我是在Ubuntu Linux上來作的，因此選擇「Linux 64-bit(x86)」版本，記得Linux環境必須是64位，否則你什麼都編譯不了。

解壓後其實就能夠開始了。不過這裏仍是有兩種編譯方式：第一種就是相似其餘arm-linux環境，配置好交叉編譯工具鏈環境，而後直接按照普通的linux編譯方式進行編譯；第二種是編寫Android.mk文件，而後用NDK裏提供的ndk-build腳本進行編譯。

1. 工具鏈方式

對第一種方式來講其實比較簡單，安裝好交叉編譯工具鏈以後，配置一下環境，就能夠編譯了。好比以下配置

這樣基本就能夠了，固然不一樣項目可能還須要進一步的修改配置，make以前須要執行configure等，但大體如此。

2. ndk-build方式

對Android.mk來講，跟Makefile差異是很大的，有它本身的語法，它在整個編譯過程當中的位置，可能更接近於automake工具裏Makefile.am。關於它的語法，參見我下面的mk文件，作了一些註釋，能夠幫助理解，具體的語法能夠參考官方網站Android Developer。我在這裏把我rtmp_enc_sdk.so動態庫的Android.mk的主要內容貼出來，你們可做參考。

模式基本是同樣的，按照這個模板，修改爲你本身項目裏使用並不困難。

關鍵代碼

不論是Java層仍是C++層的代碼其實都很多，不過以前幾篇文章裏已經有關於他們的邏輯結構和實現方法的介紹，有興趣的能夠參考，按照文章裏寫的架構去理解，相信均可以實現。我這裏把Java層對攝像頭捕獲到數據之後的處理邏輯的代碼貼一下。

1 當TextureView有效以後，開始建立工做。首先要生成一個OES SurfaceTexture，後面要把它傳遞給Camera2接口，用於接收攝像頭畫面，以後開始建立RTMP推流模塊調用線程，並建立攝像頭捕獲模塊，和渲染模塊

2 當OESTexture畫面有效以後，獲取攝像頭畫面的實際分辨率，以及旋轉矩陣，畫面旋轉信息等，封裝在一塊兒，交給EGLRender，通知渲染模塊進行畫面渲染

3 渲染模塊繪製完數據後，讀取RGB原始數據並回調，在這裏交給Rtmp發送線程，調用動態庫，完成最後h264編碼，並推送到RTMP服務器，這下面就是c++層so動態庫作的事情了

運行效果

在手機端RTMP推流畫面：

在PC上用flash播放RTMP直播畫面：

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