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基于JMF RTP的网络传输媒体流

时间:2009-01-09 22:30来源:51cto 作者:zhangjunhd 点击:
本文主要介绍基于JMF RTP的网络传输媒体流的实现,并给出相应源代码。 author: ZJ   06-11-18 Blog: http://zhangjunhd.blog.51cto.com/   JMF中可以实现RTP媒体流的回放(playback)和传输(transmission),主要由javax.media.rtp, javax.media.rtp.e
  
本文主要介绍基于JMF RTP的网络传输媒体流的实现,并给出相应源代码。
author: ZJ   06-11-18
 
JMF中可以实现RTP媒体流的回放(playback)和传输(transmission),主要由javax.media.rtp, javax.media.rtp.event,javax.media.rtp.rtcp包中定义的API完成。JMF可以通过标准的JMF plug-in机制来实现支持特定的RTP格式和动态负载。
你可以在本地播放RTP数据流,或将其存储到本地文件。
 
 
同样,你可以通过JMF中RTP API实现传输捕获的或存储的媒体流到网上。RTP媒体流可以创建自一个本地文件或捕获自媒体采集设备。这些RTP媒体流同样可以在本地播放或存储。
整体流程图示:
 
 
1.   RTP结构
1.1 SessionManager
JMF架构中Session Manager对程序之间的会话进程进行控制和管理。Session Manager主要作用:
①明确每一个会话(session)中的所有参与者(participants)。
②管理每一个RTP会话。
③保存来自每一个发送或接收到的RTPRTCP包中的统计信息。
JMF RTP Session结构图:
SessionManagr包含2个部分:Session StatisticsSession Streams
 
 1.1.1Session Statistics
统计量(Statistics)是记录基于每一条媒体流上的整个会话的统计信息。它包含:
GobalReceptionStats:包含此会话的全局接收统计信息。
GobalTransmissionStats:包含此会话的全局传输统计信息。
RecetionStats:包含每一个参与者接收统计信息。
TransmissionStats:包含每一个参与者的传输统计信息。
 
1.1.2Session Streams
ReceiveStream:表示一个接收到的来自远端参与者的媒体流。
SendStream:表示一个来自本地的媒体流。
 
1.2 RTP事件
如下图所示,通过继承JMFMediaEvent的类,可以创建响应的RTP事件。
 
SessionListener通过它得到一个会话状态的改变。
NewParticipantEvent:表示一个新的参与者加入会话。
LocalCollisionEvent:表示参与者请求的同步资源正在使用。
 
SendStreamListener:通过它得到一个正在传送的RTP数据流状态的改变。
NewSendStreamEvent:表示本地参与者已经创建一个新的发送数据流。
ActiveSendStreamEvent:表示从DataSource创建的数据流已经开始发送。
InactiveSendStreamEvent:表示从本地DataSource创建的数据流已经停止。
LocalPayloadChangeEvent:表示数据流格式已经开始改变。
StreamClosedEvent:表示数据流已经停止。
 
ReceiveStreamListener通过它得到一个正在接收的RTP数据流状态的改变。
NewReceiveStreamEvent:表示SessionManager已经创建了一个从新的侦测到的地址传来的接收数据流。
ActiveReceiveStreamEvent: 表示数据的传送已经开始。
InactiveReceiveStreamEvent:表示数据的传送已经停止。
TimeoutEvent:表示数据传送超时。
RemotePayloadChangeEvent:表示接收到的数据流格式已经改变。
ApplicationEvent:表示收到了一个RTCP App数据包。
 
RemoteListener:通过它得到远端会话参与者的时间或RTP控制信息。
ReceiverReportEvent:表示接收到一个RTCPRR包。
SenderReportEvent:表示收到一个RTCPSR包。
RemoteCollisionEvent:表示两个远端的参与者使用了相同的SSRC 出错。
 
1.3与RTP事件相对应的RTCP类型表
                        RTCP的控制类型和JMF事件类的一致性
 
RTCP类型
JMF中的事件类
SR
SendStreamEvent
RR
ReceiveStreamEvent
SDES
SenderReportEvent
BYE
ByeEvent
APP
ApplicationEvent
 
1.4数据传输格式
    在RTP传输中,如果还是用传统的AVI,MOV格式的话,将会增加服务器负荷,而且对网络要求特别高,因此需要将传统格式转化至易于传送,网络适应性好,抗丢包性能和抗误码性能好的编码格式。下表是JMF项目支持的视音频在RTP传送的压缩格式,也就是说经过定制后的输出视频流,还得进行一次转换,以便网络发送。
  JMF支持的视音频在RTP传送中的格式
多媒体类别
RTP传输格式
音频
JAUDIO_G711_ULAW/rtpdvi/rtp g723/rtp gsm/rtp
视频
jpeg/rtph261/rtph263/rtp
 
转化格式的关键代码及其分析(视频):
//processor获得轨道控制器
TrackControl [] tracks = processor.getTrackControls();
//为每个轨道的格式进行转制
for (int i = 0; i < tracks.length; i++)
{
  //此处省略获得轨道信息格式和支持格式代码
    //下面一行为转制函数,需要参数为:轨道格式和轨道支持的格式
    chosen = checkForVideoSizes(tracks[i].getFormat(), supported[0]);
    //此处省略如果不能对轨道格式转变代码
}
 
//转制函数
/* 在传输视频信息时,对于JPEG编码格式,视频图像的宽和高是8像素的整数倍,对于
*H263编码格式,只支持三种图像的大小,即352X288,176X144,128X96像素,只要满
*足了这些条件,才可以正常传输视频信息,所以,需要对视频格式进行转制,                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
 *不负荷条件的都需要转化,以满足正常传输。
*/
    Format checkForVideoSizes(Format original, Format supported) {
    int width, height;
    Dimension size = ((VideoFormat)original).getSize();//获取视频图像的尺寸
    Format jpegFmt = new Format(VideoFormat.JPEG_RTP);
    Format h263Fmt = new Format(VideoFormat.H263_RTP);
    if (supported.matches(jpegFmt)) {//如果是JPEG格式
    //调整宽   
width = (size.width % 8 == 0 ? size.width :(int)(size.width / 8) * 8);
//调整高
height = (size.height % 8 == 0 ? size.height :(int)(size.height / 8) * 8);
    } else if (supported.matches(h263Fmt)) {//如果是H263格式
        if (size.width < 128) {
        width = 128;
        height = 96;
        } else if (size.width < 176) {
        width = 176;
        height = 144;
        } else {
        width = 352;
        height = 288;
        }
    } else {
        //对于其他格式不受理
        return supported;
    }
    return (new VideoFormat(null,
                new Dimension(width, height),
                Format.NOT_SPECIFIED,
                null,
                Format.NOT_SPECIFIED)).intersects(supported);
 
2.RTP媒体数据流的传输与接收
2.1 RTP媒体数据流的传输过程
    上图为Transmit的整个设计架构,Processor处理来自Capture Device的数据后,输入对方IPPort,将数据传送到网络上等待接收端接收,其中音频的端口为视频的端口加2
 
部分代码及分析:
①将转换格式后的数据放入一个DataSource
//获得转制后的DataSource
dataOutput = processor.getDataOutput();
//DataSource转化为Push数据流
PushBufferDataSource pbds = (PushBufferDataSource)dataOutput;
//获取Push数据流
PushBufferStream pbss[] = pbds.getStreams();
数据源决定了轨道数的多少,如果数据源中包括视频和音频内容,则有两个轨道,一个轨道分给视频,一个轨道分给音频,在数据源的格式转制完成以后,每个轨道对应着一个RTP会话,这些RTP会话由会话管理器(RTPManager)统一管理。
②以下是建立RTP Session中发送的关键代码和分析:
rtpMgrs[i] = RTPManager.newInstance();//RTP管理器实例化    
ipAddr = InetAddress.getByName("59.64.84.243");//获得目的地址的IP地址
//获取本机IP地址
localAddr = new SessionAddress( InetAddress.getLocalHost(),port);
//获取目的机IP地址
destAddr = new SessionAddress( ipAddr, port);
//分别将本机和目的机IP地址加入至RTP会话管理器
rtpMgrs[i].initialize( localAddr);
rtpMgrs[i].addTarget( destAddr);
//产生第N条轨道的传输流
sendStream = rtpMgrs[i].createSendStream(dataOutput, i);
//传输流开始
sendStream.start();
 
2.2 RTP媒体数据流的接收过程
接收方式为经由SessionManagerDataSourcePlayer,然后播放。上图即为Receive的整个设计构架,传送端送出数据后,接收端输入对方IP然后等待接收数据,其中音频的端口为视频的端口加2
 
部分代码及分析:
/*
*目的机建立RTP会话管理器原理和步骤基本与发送端一至,我们主要分析接收多媒体流的事件类。
*/
public synchronized void update( ReceiveStreamEvent evt){
if(evt instanceof NewReceiveStreamEvent) {//接收到一个新的数据流
//根据获取的数据流获得一个数据源。这个数据源为播放使用
} else if (evt instanceof StreamMappedEvent) {
//数据流映射事件
//如果当前数据源为NULL,根据这个事件获得一个Datasource,否则忽略
}else if (evt instanceof ByeEvent) {//数据接收完毕
//播放结束
}
}
 
2.3基于JMF RTP/RTCP 传输模型的整体设计
3.参考资料
[1]JMF2.0 API Guide
[2]台湾国立中央大学电机工程系通讯专题报告VOIP
 
 

本文出自 “子 孑” 博客,请务必保留此出处http://zhangjunhd.blog.51cto.com/113473/25487

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