基于JMF RTP的网络传输媒体流

时间:2021-12-16 19:30:35
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。   基于JMF RTP的网络传输媒体流   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。 基于JMF RTP的网络传输媒体流 整体流程图示: 基于JMF RTP的网络传输媒体流    1.   RTP结构 1.1 SessionManager 在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RTP和RTCP包中的统计信息。 JMF RTP Session结构图: 基于JMF RTP的网络传输媒体流 SessionManagr包含2个部分:Session Statistics和Session 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: ①GobalReceptionStats:包含此会话的全局接收统计信息。 ②GobalTransmissionStats:包含此会话的全局传输统计信息。 ③RecetionStats:包含每一个参与者接收统计信息。 ④TransmissionStats:包含每一个参与者的传输统计信息。   1.1.2Session Streams ①ReceiveStream:表示一个接收到的来自远端参与者的媒体流。 ②SendStream: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JMF中MediaEvent的类,可以创建响应的RTP事件。 基于JMF RTP的网络传输媒体流   ⑴SessionListener:通过它得到一个会话状态的改变。 ①NewParticipantEvent:表示一个新的参与者加入会话。 ②LocalCollisionEvent:表示参与者请求的同步资源正在使用。   ⑵SendStreamListener:通过它得到一个正在传送的RTP数据流状态的改变。 ①NewSendStreamEvent:表示本地参与者已经创建一个新的发送数据流。 ②ActiveSendStreamEvent:表示从DataSource创建的数据流已经开始发送。 ③InactiveSendStreamEvent:表示从本地DataSource创建的数据流已经停止。 ④LocalPayloadChangeEvent:表示数据流格式已经开始改变。 ⑤StreamClosedEvent:表示数据流已经停止。   ⑶ReceiveStreamListener:通过它得到一个正在接收的RTP数据流状态的改变。 ①NewReceiveStreamEvent: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。 ②ActiveReceiveStreamEvent: 表示数据的传送已经开始。 ③InactiveReceiveStreamEvent:表示数据的传送已经停止。 ④TimeoutEvent:表示数据传送超时。 ⑤RemotePayloadChangeEvent:表示接收到的数据流格式已经改变。 ⑥ApplicationEvent:表示收到了一个RTCP App数据包。   ⑷RemoteListener:通过它得到远端会话参与者的时间或RTP控制信息。 ①ReceiverReportEvent:表示接收到一个RTCP的RR包。 ②SenderReportEvent:表示收到一个RTCP的SR包。 ③RemoteCollisionEvent: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。 表  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):
//从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
基于JMF RTP的网络传输媒体流     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IP和Port,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DataSourcedataOutput = processor.getDataOutput();//将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 基于JMF RTP的网络传输媒体流 接收方式为经由SessionManager到DataSource到Player,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 的RTP/RTCP 传输模型的整体设计 基于JMF RTP的网络传输媒体流 3.参考资料 [1]JMF2.0 API Guide [2]*国立*大学电机工程系通讯专题报告VOIP    

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