Android终端如何快速接入GB28181平台实现实时音视频回传

技术背景

GB28181是由中国国家标准委员会发布的基于IP网络的安防视频监控标准。Android平台GB28181设备对接模块，主要涉及到视频监控领域，可实现不具备国标音视频能力的 Android终端，通过平台注册接入到现有的GB/T28181—2016服务，可用于如执法记录仪、智能安全帽、智能监控、智慧零售、智慧教育、远程办公、明厨亮灶、智慧交通、智慧工地、雪亮工程、平安乡村、生产运输、车载终端等场景。在Android平台上实现GB28181对接，可以实现设备管理、视频实时预览，实时位置上报，语音广播、历史视音频下载、回放等。以下是Android对接GB28181设备接入模块主要对接步骤。

对接流程

系统要求

  • SDK支持Android 5.1及以上版本；
  • 支持的CPU架构：armv7, arm64, x86, x86_64。

准备工作

  • 确保SmartPublisherJniV2.java放到com.daniulive.smartpublisher包名下(可在其他包名下调用)；
  • 如需集成语音广播、语音对讲功能，确保SmartPlayerJniV2.java放到com.daniulive.smartplayer包名下(可在其他包名下调用)；
  • smartavengine.jar和smartgbsipagent.jar加入到工程；
  • 拷贝libSmartPublisher.so和libSmartPlayer.so（如需语音广播或语音对讲）到工程；
  • AndroidManifast.xml添加相关权限：
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" ></uses-permission>
<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" ></uses-permission>
<uses-permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS" />
<uses-permission android:name="android.permission.MODIFY_AUDIO_SETTINGS" />
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_COARSE_LOCATION"></uses-permission>
<uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_FINE_LOCATION"></uses-permission>
  • Load相关so：
static {  System.loadLibrary("SmartPublisher");System.loadLibrary("SmartPlayer");
}
  • build.gradle配置32/64位库：
splits {abi {enable truereset()// Specifies a list of ABIs that Gradle should create APKs forinclude 'armeabi-v7a', 'arm64-v8a', 'x86', 'x86_64' //select ABIs to build APKs for// Specify that we do not want to also generate a universal APK that includes all ABIsuniversalApk true}
}
  • 如需集成到自己系统测试，请用大牛直播SDK的app name，授权版按照授权app name正常使用即可；
  • 如何改app-name，strings.xml做以下修改：
<string name="app_name">SmartPublisherSDKDemo</string>

功能支持

  •  ​[视频格式]H.264/H.265(Android H.265硬编码)；
  •  [音频格式]G.711 A律、AAC；
  •  [音量调节]Android平台采集端支持实时音量调节；
  •  [H.264硬编码]支持H.264特定机型硬编码；
  •  [H.265硬编码]支持H.265特定机型硬编码；
  •  [软硬编码参数配置]支持gop间隔、帧率、bit-rate设置；
  •  [软编码参数配置]支持软编码profile、软编码速度、可变码率设置；
  • 支持纯视频、音视频PS打包传输；
  • 支持RTP OVER UDP和RTP OVER TCP被动模式；
  • 支持信令通道网络传输协议TCP/UDP设置；
  • 支持注册、注销，支持注册刷新及注册有效期设置；
  • 支持设备目录查询应答；
  • 支持心跳机制，支持心跳间隔、心跳检测次数设置；
  • 支持移动设备位置(MobilePosition)订阅和通知；
  •  适用国家标准：GB/T 28181—2016；
  • 支持语音广播；
  • 支持语音对讲；
  • 支持图像抓拍；
  • 支持历史视音频文件检索；
  • 支持历史视音频文件下载；
  • 支持历史视音频文件回放；
  • 支持云台控制和预置位查询；
  •  [实时水印]支持动态文字水印、png水印；
  •  [镜像]Android平台支持前置摄像头实时镜像功能；
  •  [实时静音]支持实时静音/取消静音；
  •  [实时快照]支持实时快照；
  •  [降噪]支持环境音、手机干扰等引起的噪音降噪处理、自动增益、VAD检测；
  •  [外部编码前视频数据对接]支持YUV数据对接；
  •  [外部编码前音频数据对接]支持PCM对接；
  •  [外部编码后视频数据对接]支持外部H.264数据对接；
  •  [外部编码后音频数据对接]外部AAC数据对接；
  •  [扩展录像功能]支持和录像SDK组合使用，录像相关功能。​

信令处理

GBSIPAgentListener主要系GB28181注册、心跳、DevicePosition等，如注册成功、注册超时、注册网络传输层错误、心跳异常、设备位置请求处理：

/** Author: daniusdk.com* WeChat: xinsheng120*/
public interface GBSIPAgentListener
{/*注册成功* @param dateString: 服务器日期，用来校准设备端时间，用户自行决定是否校准设备时间*/void ntsRegisterOK(String dateString);/**注册超时*/void ntsRegisterTimeout();/**注册网络传输层异常*/void ntsRegisterTransportError(String errorInfo);/**心跳达到异常次数*/void ntsOnHeartBeatException(int exceptionCount, String lastExceptionInfo);/** 设备位置请求, 这个主要用在移动设备位置订阅上* @param interval 请求间隔, 单位是毫秒*/void ntsOnDevicePositionRequest(String deviceId, int interval);
}

GBSIPAgentPlayListener主要系GB28181的Invite、Ack、Bye等处理：

public interface GBSIPAgentPlayListener {/**收到s=Play的实时视音频点播*/void ntsOnInvitePlay(String deviceId, SessionDescription sessionDescription);/**发送play invite response 异常*/void ntsOnPlayInviteResponseException(String deviceId, int statusCode, String errorInfo);/** 收到CANCEL play INVITE请求*/void ntsOnCancelPlay(String deviceId);/** 收到Ack*/void ntsOnAckPlay(String deviceId);/** 收到Bye*/void ntsOnByePlay(String deviceId);/** 不是在收到BYE Message情况下， 终止Play*/void ntsOnTerminatePlay(String deviceId);/** Play会话对应的对话终止, 一般不会出发这个回调,目前只有在响应了200K, 但在64*T1时间后还没收到ACK,才可能会出发收到这个, 请做相关清理处理*/void ntsOnPlayDialogTerminated(String deviceId);
}

GBSIPAgentAudioBroadcastListener主要系GB28181语音广播处理相关，如有语音广播相关需求，可参照demo实例实现：

public interface GBSIPAgentAudioBroadcastListener {/**收到语音广播通知*/void ntsOnNotifyBroadcastCommand(String fromUserName, String fromUserNameAtDomain, String sn, String sourceID, String targetID);/**需要准备接受语音广播的SDP内容*/void ntsOnAudioBroadcast(String commandFromUserName, String commandFromUserNameAtDomain, String sourceID, String targetID);/**音频广播, 发送Invite请求异常*/void ntsOnInviteAudioBroadcastException(String sourceID, String targetID, String errorInfo);/**音频广播, 等待Invite响应超时*/void ntsOnInviteAudioBroadcastTimeout(String sourceID, String targetID);/**音频广播, 收到Invite消息最终响应*/void ntsOnInviteAudioBroadcastResponse(String sourceID, String targetID, int statusCode, SessionDescription sessionDescription);/** 音频广播, 收到BYE Message*/void ntsOnByeAudioBroadcast(String sourceID, String targetID);/** 不是在收到BYE Message情况下， 终止音频广播*/void ntsOnTerminateAudioBroadcast(String sourceID, String targetID);
}

媒体数据处理

RTP数据发送

RTP Sender（SmartPublisherJniV2.java）相关接口设计：

/** SmartPublisherJniV2.java* Author: https://daniusdk.com*/
/** 创建RTP Sender实例** @param reserve：保留参数传0** @return RTP Sender 句柄，0表示失败*/
public native long CreateRTPSender(int reserve);/***设置 RTP Sender传输协议** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值* @param transport_protocol, 0:UDP, 1:TCP, 默认是UDP** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPSenderTransportProtocol(long rtp_sender_handle, int transport_protocol);/***设置 RTP Sender IP地址类型** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值* @param ip_address_type, 0:IPV4, 1:IPV6, 默认是IPV4, 当前仅支持IPV4** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPSenderIPAddressType(long rtp_sender_handle, int ip_address_type);/***设置 RTP Sender RTP Socket本地端口** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值* @param port, 必须是偶数，设置0的话SDK会自动分配, 默认值是0** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPSenderLocalPort(long rtp_sender_handle, int port);/***设置 RTP Sender SSRC** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值* @param ssrc, 如果设置的话，这个字符串要能转换成uint32类型, 否则设置失败** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPSenderSSRC(long rtp_sender_handle, String ssrc);/***设置 RTP Sender RTP socket 发送Buffer大小** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值* @param buffer_size, 必须大于0, 默认是512*1024, 当前仅对UDP socket有效, 根据视频码率考虑设置合适的值** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPSenderSocketSendBuffer(long rtp_sender_handle, int buffer_size);/***设置 RTP Sender RTP时间戳时钟频率** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值* @param clock_rate, 必须大于0, 对于GB28181 PS规定是90kHz, 也就是90000** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPSenderClockRate(long rtp_sender_handle, int clock_rate);/***设置 RTP Sender 目的IP地址, 注意当前用在GB2818推送上,只设置一个地址,将来扩展如果用在其他地方，可能要设置多个目的地址，到时候接口可能会调整** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值* @param address, IP地址* @param port, 端口** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPSenderDestination(long rtp_sender_handle, String address, int port);/*** 设置是否开启 RTP Receiver* @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值* @param is_enable, 0表示不收RTP包, 1表示收RTP包, SDK默认值为0.* @return*/
public native int EnableRTPSenderReceive(long rtp_sender_handle, int is_enable);/***设置RTP Receiver SSRC** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值* @param ssrc, 如果设置的话，这个字符串要能转换成uint32类型, 否则设置失败** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPSenderReceiveSSRC(long rtp_sender_handle, String ssrc);/***设置RTP Receiver Payload 相关信息** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值** @param payload_type, 请参考 RFC 3551** @param encoding_name, 编码名, 请参考 RFC 3551, 如果payload_type不是动态的, 可能传null就好** @param media_type, 媒体类型, 请参考 RFC 3551, 1 是视频, 2是音频** @param clock_rate, 请参考 RFC 3551** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPSenderReceivePayloadType(long rtp_sender_handle, int payload_type, String encoding_name, int media_type, int clock_rate);/***设置RTP Receiver PS的pts和dts clock frequency** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值** @param ps_clock_frequency, 默认是90000, 一些特殊场景需要设置** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPSenderReceivePSClockFrequency(long rtp_sender_handle, int ps_clock_frequency);/***设置 RTP Receiver 音频采样率** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值* @param sampling_rate, 音频采样率** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPSenderReceiveAudioSamplingRate(long rtp_sender_handle, int sampling_rate);/***设置 RTP Receiver 音频通道数** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值* @param channels, 音频通道数** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPSenderReceiveAudioChannels(long rtp_sender_handle, int channels);/***初始化RTP Sender, 初始化之前先调用上面的接口配置相关参数** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值** @return {0} if successful*/
public native int InitRTPSender(long rtp_sender_handle);/***获取RTP Sender RTP Socket本地端口** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值** @return 失败返回0, 成功的话返回响应的端口, 请在InitRTPSender返回成功之后调用*/
public native int GetRTPSenderLocalPort(long rtp_sender_handle);/*** UnInit RTP Sender** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值** @return {0} if successful*/
public native int UnInitRTPSender(long rtp_sender_handle);/*** 释放RTP Sender, 释放之后rtp_sender_handle就无效了，请不要再使用** @param rtp_sender_handle, CreateRTPSender返回值** @return {0} if successful*/
public native int DestoryRTPSender(long rtp_sender_handle);
RTP数据接收

对应RTP Receiver（SmartPlayerJniV2.java）相关接口设计，如无语音广播或语音对讲相关技术需求，这部分可忽略：

/** SmartPlayerJniV2.java* Author: https://daniusdk.com*/
/** 创建RTP Receiver** @param reserve：保留参数传0** @return RTP Receiver 句柄，0表示失败*/
public native long CreateRTPReceiver(int reserve);/***设置 RTP Receiver传输协议** @param rtp_receiver_handle, CreateRTPReceiver* @param transport_protocol, 0:UDP, 1:TCP, 默认是UDP** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPReceiverTransportProtocol(long rtp_receiver_handle, int transport_protocol);/***设置 RTP Receiver IP地址类型** @param rtp_receiver_handle, CreateRTPReceiver* @param ip_address_type, 0:IPV4, 1:IPV6, 默认是IPV4** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPReceiverIPAddressType(long rtp_receiver_handle, int ip_address_type);/***设置 RTP Receiver RTP Socket本地端口** @param rtp_receiver_handle, CreateRTPReceiver* @param port, 必须是偶数，设置0的话SDK会自动分配, 默认值是0** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPReceiverLocalPort(long rtp_receiver_handle, int port);/***设置 RTP Receiver SSRC** @param rtp_receiver_handle, CreateRTPReceiver* @param ssrc, 如果设置的话，这个字符串要能转换成uint32类型, 否则设置失败** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPReceiverSSRC(long rtp_receiver_handle, String ssrc);/***创建 RTP Receiver 会话** @param rtp_receiver_handle, CreateRTPReceiver* @param reserve, 保留值，目前传0** @return {0} if successful*/
public native int CreateRTPReceiverSession(long rtp_receiver_handle, int reserve);/***获取 RTP Receiver RTP Socket本地端口** @param rtp_receiver_handle, CreateRTPReceiver** @return 失败返回0, 成功的话返回响应的端口, 请在CreateRTPReceiverSession返回成功之后调用*/
public native int GetRTPReceiverLocalPort(long rtp_receiver_handle);/***设置 RTP Receiver Payload 相关信息** @param rtp_receiver_handle, CreateRTPReceiver** @param payload_type, 请参考 RFC 3551** @param encoding_name, 编码名, 请参考 RFC 3551, 如果payload_type不是动态的, 可能传null就好** @param media_type, 媒体类型, 请参考 RFC 3551, 1 是视频, 2是音频** @param clock_rate, 请参考 RFC 3551** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPReceiverPayloadType(long rtp_receiver_handle, int payload_type, String encoding_name, int media_type, int clock_rate);/***设置 RTP Receiver 音频采样率** @param rtp_receiver_handle, CreateRTPReceiver* @param sampling_rate, 音频采样率** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPReceiverAudioSamplingRate(long rtp_receiver_handle, int sampling_rate);/***设置 RTP Receiver 音频通道数** @param rtp_receiver_handle, CreateRTPReceiver* @param channels, 音频通道数** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPReceiverAudioChannels(long rtp_receiver_handle, int channels);/***设置 RTP Receiver 远端地址** @param rtp_receiver_handle, CreateRTPReceiver* @param address, IP地址* @param port, 端口** @return {0} if successful*/
public native int SetRTPReceiverRemoteAddress(long rtp_receiver_handle, String address, int port);/***初始化 RTP Receiver** @param rtp_receiver_handle, CreateRTPReceiver** @return {0} if successful*/
public native int InitRTPReceiver(long rtp_receiver_handle);/***UnInit RTP Receiver** @param rtp_receiver_handle, CreateRTPReceiver** @return {0} if successful*/
public native int UnInitRTPReceiver(long rtp_receiver_handle);/***Destory RTP Receiver Session** @param rtp_receiver_handle, CreateRTPReceiver** @return {0} if successful*/
public native int DestoryRTPReceiverSession(long rtp_receiver_handle);/***Destory RTP Receiver** @param rtp_receiver_handle, CreateRTPReceiver** @return {0} if successful*/
public native int DestoryRTPReceiver(long rtp_receiver_handle);

总结

通过上述步骤，借助大牛直播SDK的SmartGBD，可以快速实现Android平台对接到GB28181服务，实现音视频数据的实时回传、位置上报、语音广播、历史视音频回放下载等。实际开发过程中遇到问题，可单独跟我交流探讨。

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