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安卓直播推流專欄博客總結

Android RTMP 直播推流技術專欄 :

0 . 資源和源碼地址 :

資源下載地址 : 資源下載地址 , 服務器搭建 , x264 , faac , RTMPDump , 源碼及交叉編譯庫 , 本專欄 Android 直播推流源碼 ;
GitHub 源碼地址 : han1202012 / RTMP_Pusher

1. 搭建 RTMP 服務器 : 下面的博客中講解了如何在 VMWare 虛擬機中搭建 RTMP 直播推流服務器 ;

【Android RTMP】RTMP 直播推流服務器搭建 ( Ubuntu 18.04.4 虛擬機 )

2. 準備視頻編碼的 x264 編碼器開源庫 , 和 RTMP 數據包封裝開源庫 :

3. 講解 RTMP 數據包封裝格式 :

4. 圖像數據採集 : 從 Camera 攝像頭中採集 NV21 格式的圖像數據 , 並預覽該數據 ;

5. NV21 格式的圖像數據編碼成 H.264 格式的視頻數據 :

6. 將 H.264 格式的視頻數據封裝到 RTMP 數據包中 :

7. 階段總結 : 阿里雲服務器中搭建 RTMP 服務器 , 並使用電腦軟件推流和觀看直播內容 ;

8. 處理 Camera 圖像傳感器導致的 NV21 格式圖像旋轉問題 :

9. 下面這篇博客比較重要 , 裏面有一個快速搭建 RTMP 服務器的腳本 , 強烈建議使用 ;

【Android RTMP】NV21 圖像旋轉處理 ( 快速搭建 RTMP 服務器 Shell 腳本 | 創建 RTMP 服務器鏡像 | 瀏覽器觀看直播 | 前置 / 後置攝像頭圖像旋轉效果展示 )

10. 編碼 AAC 音頻數據的開源庫 FAAC 交叉編譯與 Android Studio 環境搭建 :

11. 解析 AAC 音頻格式 :

【Android RTMP】音頻數據採集編碼 ( AAC 音頻格式解析 | FLV 音頻數據標籤解析 | AAC 音頻數據標籤頭 | 音頻解碼配置信息 )

12 . 將麥克風採集的 PCM 音頻採樣編碼成 AAC 格式音頻 , 並封裝到 RTMP 包中 , 推流到客戶端 :

Android 直播推流流程 : 手機採集視頻 / 音頻數據 , 視頻數據使用 H.264 編碼 , 音頻數據使用 AAC 編碼 , 最後將音視頻數據都打包到 RTMP 數據包中 , 使用 RTMP 協議上傳到 RTMP 服務器中 ;

視頻推流 : 之前的一系列博客中完成手機端採集視頻數據操作 , 並將視頻數據傳遞給 JNI , 在 NDK 中使用 x264 將圖像轉爲 H.264 格式的視頻 , 最後將 H.264 格式的視頻打包到 RTMP 數據包中 , 上傳到 RTMP 服務器中 ;

音頻推流 : 開始進行音頻直播推流操作 , 先採集音頻 , 將音頻編碼爲 AAC 格式 , 將編碼後的音頻打包成 RTMP 包 , 然後推流到服務器中 ;

一、音頻數據採集、編碼

1 . 音頻數據採集 : Android 中有兩種方式可以採集音頻數據 ;

① Java 層使用 AudioRecord ;

② Native 層使用 OpenSL ES ;

2 . 音頻數據編碼 :

① 視頻數據回顧 : 手機使用 Camera 採集 NV21 格式的圖像數據 , x264 編碼庫將圖像數據編碼成 H.264 格式的視頻數據 ;

② 音頻數據編碼 : 手機端採集 PCM 音頻採樣數據 , FAAC 編碼庫將 PCM 採樣編碼成 AAC 格式的音頻數據 ;

二、 AAC 高級音頻編碼

1 . 高級音頻編碼 ( Advanced Audio Coding , AAC ) :

① MPEG-2 AAC 編碼 : 初期 AAC 編碼時基於 MPEG-2 有損數字音頻壓縮編碼標準 , 稱爲 MPEG-2 AAC 編碼 ;

② MPEG-4 AAC 編碼 : 後期 AAC 編碼又基於 MPEG-4 標準基礎上添加了 PNS 技術 , 稱爲 MPEG-4 AAC 編碼 ;

③ 與 MP3 編碼對比 : AAC 壓縮編碼音質要高於 MP3 格式 ;

一般情況下 , 多媒體壓縮格式 , 視頻採用 H.264 格式壓縮編碼 , 音頻採用 AAC 格式壓縮編碼 ;

三、 FAAC 編碼器

1 . FAAC 編碼器 : 在 Android 平臺推薦使用 FAAC 編碼器 , 免費 ; FAAC ( Freeware Advanced Audio Coder ) ;

2 . FAAC 編碼器下載 :

① 官方網站 : 可以在 FAAC 官網下載 FAAC 開源庫 ;

② 下載 FAAC 編碼庫 : 點擊此處 , 進入下載頁面

上述界面中 FAAD2 是解碼庫 , FAAC 是編碼庫 ;

這裏下載 FAAC Source code 中的 TAR.GZ 文件 ;

四、 Ubuntu 18.04.4 交叉編譯 FAAC 編碼器

1 . 將下載的 FAAC 編碼器源碼拷貝到 Ubuntu 的 /root/rtmp 目錄下 ;

2 . 解壓源碼 :

$ tar xvf faac-1.29.9.2.tar.gz

3 . 查看源碼路徑 : 該源碼中也有 configure 腳本 , 用於配置生成 Makefile 文件 ;

root@octopus:~/rtmp# cd faac-1.29.9.2
root@octopus:~/rtmp/faac-1.29.9.2# ls
aclocal.m4  ChangeLog  compile       config.h.in  configure     COPYING  docs      include  install-sh  ltmain.sh    Makefile.in  NEWS    TODO
AUTHORS     common     config.guess  config.sub   configure.ac  depcomp  frontend  INSTALL  libfaac     Makefile.am  missing      README

4 . 查看 configure 幫助信息 : 執行 ./configure --help 命令 , 可以查看編譯配置信息 ;

$ ./configure --help

# 默認情況下, 編譯 FAAC 時, 會同時編譯靜態庫和動態庫, Android 交叉編譯推薦只編譯靜態庫
--enable-shared[=PKGS]  build shared libraries [default=yes]
--enable-static[=PKGS]  build static libraries [default=yes]

# Android 中使用動態庫時, 必須指定 pic, 表示編碼出與位置無關的代碼段
--with-pic[=PKGS]       try to use only PIC/non-PIC objects [default=use
                        both]

5 . 交叉編譯工具鏈 :

① 其它開源庫的慣例 : 在 FFMPEG 和 x264 交叉編譯時 , 都指定了 --cross-prefix 交叉編譯工具鏈前綴 ;

② FAAC 中指定交叉編譯工具鏈的方法 : 在 FAAC 中沒有提供該配置 , 那就只能通過環境變量設置 , 將交叉編譯工具鏈的 gcc 設置成環境變量 ;

③ 解析說明 FAAC 中的環境變量 :

Some influential environment variables:
  # C 編碼器命令行, 即 gcc, 這裏可以直接指定交叉編譯工具鏈的 gcc
  CC          C compiler command
  # 指定傳遞給 gcc 的參數
  CFLAGS      C compiler flags
  # 傳遞給鏈接器的參數
  LDFLAGS     linker flags, e.g. -L<lib dir> if you have libraries in a
              nonstandard directory <lib dir>
  # 傳遞給鏈接器的庫
  LIBS        libraries to pass to the linker, e.g. -l<library>
  CPPFLAGS    (Objective) C/C++ preprocessor flags, e.g. -I<include dir> if
              you have headers in a nonstandard directory <include dir>
  # C++ 編譯器
  CXX         C++ compiler command
  # C++ 編譯器參數
  CXXFLAGS    C++ compiler flags
  LT_SYS_LIBRARY_PATH
              User-defined run-time library search path.
  CPP         C preprocessor
  CXXCPP      C++ preprocessor

6 . 交叉編譯腳本 : 寫一個 Shell 腳本 , 輔助交叉編譯 FAAC 靜態庫 ;

參考之前的 FFMPEG 和 x264 的 Shell 編譯腳本 ;

版本注意事項 : 基於 android-17 版本進行編譯, Android Studio 開發時可以將最小兼容版本配置到 17 ;

#!/bin/bash

# NDK 根目錄
NDK_ROOT=/root/NDK/android-ndk-r17c

# TOOLCHAIN 變量指向 gcc g++ 等交叉編譯工具所在的目錄
TOOLCHAIN=$NDK_ROOT/toolchains/arm-linux-androideabi-4.9/prebuilt/linux-x86_64
# 具體的交叉編譯工具鏈前綴
CROSS_COMPILE=$TOOLCHAIN/bin/arm-linux-androideabi

# gcc 編譯器參數, 這裏指定使用 android-17 版本的庫進行編譯
FLAGS="-isysroot $NDK_ROOT/sysroot -isystem $NDK_ROOT/sysroot/usr/include/arm-linux-androideabi -D__ANDROID_API__=17 -g -DANDROID -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector-strong -no-canonical-prefixes -march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=vfpv3-d16 -mthumb -Wa,--noexecstack -Wformat -Werror=format-security -std=c++11  -O0  -fPIC"

# 編譯結果輸出路徑
# 注意這裏不能使用 ./android/armeabi-v7a, 報錯 error: expected an absolute directory name
# 改成絕對路徑, 或者使用下面的方法
PREFIX=`pwd`/android/armeabi-v7a

# FAAC 中沒有指定交叉編譯工具鏈的選項, 只能在此處通過環境變量的方式進行指定
# 這裏指定使用 android-17 版本的庫進行編譯
export CC="$CROSS_COMPILE-gcc --sysroot=$NDK_ROOT/platforms/android-17/arch-arm"
# 指定 gcc 編譯器的參數
export CFLAGS="$FLAGS"

# 配置 Makefile 生成規則
./configure \
--prefix=$PREFIX \
--host=arm-linux \
--with-pic \
--enable-shared=no  

# 清除之前的編譯內容
make clean

# 開啓新的 FFMPEG 編譯安裝過程
make install

7 . 執行編譯腳本 :

# 賦予 build.sh 腳本 執行權限
$ chmod -R 777 build.sh

# 執行編譯腳本
$ ./build.sh

8 . 編譯完畢 :

root@octopus:~/rtmp/faac-1.29.9.2# ls
aclocal.m4  build.sh   compile       config.h.in    config.sub    COPYING  frontend  install-sh  ltmain.sh    Makefile.in  README
android     ChangeLog  config.guess  config.log     configure     depcomp  include   libfaac     Makefile     missing      stamp-h1
AUTHORS     common     config.h      config.status  configure.ac  docs     INSTALL   libtool     Makefile.am  NEWS         TODO
root@octopus:~/rtmp/faac-1.29.9.2# cd android/
root@octopus:~/rtmp/faac-1.29.9.2/android# tree
.
└── armeabi-v7a
    ├── bin
    │   └── faac
    ├── include
    │   ├── faaccfg.h
    │   └── faac.h
    ├── lib
    │   ├── libfaac.a
    │   └── libfaac.la
    └── share
        └── man
            └── man1
                └── faac.1

7 directories, 6 files
root@octopus:~/rtmp/faac-1.29.9.2/android#

【Android RTMP】音頻數據採集編碼 ( 音頻數據採集編碼 | AAC 高級音頻編碼 | FAAC 編碼器 | Ubuntu 交叉編譯 FAAC 編碼器 )

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安卓直播推流專欄博客總結

一、音頻數據採集、編碼

二、 AAC 高級音頻編碼

三、 FAAC 編碼器

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一、 音頻數據採集、編碼

二、 AAC 高級音頻編碼

三、 FAAC 編碼器

四、 Ubuntu 18.04.4 交叉編譯 FAAC 編碼器

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