基于Android 2.3的多媒體播放器軟件解決方案

0 引言

Android本義為“機器人”，是目前最流行的移動終端開發(fā)平臺，依靠Google的強大開發(fā)和媒體資源，Android成為眾多移動終端廠商競相追逐的對象。當今全球信息時代，移動終端不再局限于通信業(yè)務，多媒體業(yè)務的應用才是終端廠商的發(fā)展方向。音視頻播放作為一項不可或缺的多媒體業(yè)務，對于具有豐富的可編程擴展性的Android操作系統，可以開發(fā)出個性化的音視頻播放應用軟件。

1 Android平臺

1．1 Android系統架構

Android是Google于2007年11月5日宣布的基于Linux平臺開源手機操作系統名稱，該平臺由操作系統、中間件、用戶界面和應用軟件組成。從軟件分層的角度來看，Android平臺自上而下由應用程序、應用程序框架、Android運行時、庫及Linux內核共5部分構成。

1．2 Android應用程序組件

Android系統的基本組件包括Activity(活動)、Service(服務)、BroadcastReceiver(廣播接收者)和ContentProvider(內容提供者)等，此外還包括專門負責在基本組件之間傳遞消息的Intent(意向)組件。

2 軟件解決方案

2．1 概述

基于Android平臺的多媒體播放器軟件主要由3個模塊組成：啟動畫面模塊、音頻播放模塊、視頻播放模塊。該播放器具有播放列表預覽、前進、后退、暫停、繼續(xù)、進度拖曳和停止等功能。

2．2 用戶界面設計

在Android應用中，UI(用戶界面)是人與手機之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口，是Android系統的重要組成部分。本文設計的多媒體播放器界面主要由主界面、音／視頻資源列表界面、音／視頻播放列表界面、音／視頻播放界面等組成。本文重點介紹前2種界面設計。

2．2．1 主界面設計

主界面采用標簽布局，使用TabHost(標簽頁視圖)并定義2個標簽，分別是音頻播放列表標簽頁和視頻播放列表標簽頁。

TabHost(標簽頁視圖)必須配合TabActivity(標簽Activity組件)使用。該播放器主界面的MainActivity繼承自TabActivity，初始化2個標簽頁，并為每個標簽分配不同的用戶Activity(活動)，MusicActivitv(音頻播放)和VedioActivity(視頻播放)，通過調用指定的Intent來打開合適的Activity(活動)。

2．2．2 資源列表界面設計

資源列表界面采用ListView(列表視圖)作為核心視圖。以視頻資源列表為例，SD卡中的視頻資源列表如圖1所示。

該列表的Activity組件(VideoLibrary)繼承自ListActivity。通過Android平臺為基礎數據類型(視頻信息)裝載ContentProvider(內容提供器)，來獲取位于SD卡設備目錄／data／data／com．android．providers．media／databases里的視頻數據庫信息，并使用Simple Curosr Adapter適配器作為列表適配器將視頻資源信息填充到列表視圖中。

2．3 數據存儲

Android平臺主要提供了4種數據存儲機制：Preferences(參數選項)，Databases(數據庫)，Files(文件)和Network(網絡)。

Preferences(參數選項)是一種輕量級的、用于存儲或獲取數據類型的“鍵-值”項的機制。它通常用來存放應用程序的配置信息。本文設計的多媒體播放器采用Preferen ces機制來存儲或獲取音／視頻歷史播放信息等配置信息。

2．3．1 獲取數據

若要獲取Preferences文件的數據，例如繼續(xù)播放動作需要讀取播放歷史信息。首先通過調用Context．getSharedPreferences(String name，int mode)方法傳入Preferences文件名和打開模式來獲得一個Shared Preferences對象sp，若該Preferences文件不存在，在提交數據后會創(chuàng)建該Preferences文件。利用該sp對象調用getter方法，傳入相應的鍵來讀取數據。

在Android平臺中，所有音／視頻文件的相關信息都是以Content的形式提供給開發(fā)者的，所以歷史播放信息是content：／／樣式的URI，也就是前面提到的nowPlaying。

2．3．2 存儲數據

若要修改Preferences文件的數據，例如暫停當前播放，或停止播放并退出該播放器軟件會引起播放歷史信息的變更。而產生該動作的原理是，每當播放新的音／視頻文件首先將其URI賦值到全局變量nowPlaying，然后在退出該播放軟件時處理變更工作：利用Shared Prefer ences對象sp調用edit()方法獲得一個內部類Editor對象editor，利用該editor對象對Preferences文件進行編輯，即讀取nowPlaying的數據，隨后必須調用commit()方法才可以完成修改該Preferences文件里鍵為URI_KEY的對應數值。


2．4 多媒體應用

2．4．1 多媒體宏觀結構

Android的多媒體部分框架涉及應用程序、Java框架層、C語言框架、硬件抽象層等環(huán)節(jié)。其中Android Java框架層提供標準多媒體API供上層相關應用程序調用。而媒體的播放過程實際上是由下層的OpenCore和Stagefright等實現的。Android多媒體宏觀結構如圖2所示。



2．4．2 多媒體處理過程

典型數據流在多媒體播放器中的運行過程主要經過以下環(huán)節(jié)：最上層的Java應用程序將媒體URI(媒體文件或者流媒體)作為輸入設置到媒體播放器中(主要是通過Android平臺提供的標準接口API，如MediaPlayer(媒體播放器接口)等)，經過Java框架層，JNI和本地框架層，一直設置到PVPlayer(OpenCore)。該過程中只是傳遞媒體URI路徑，并無數據流傳遞。由PVPlayer進行解析后，將媒體分成音頻流(MP3，AMR，AAC等)和視頻流(H263，H264，MPEG4等)，經過編解碼器的處理和同步(AVSync)處理后轉換成原始數據(音頻通常是PCM，視頻通常是YUV或RGB格式)。隨后音視頻原始數據將被送入音頻和視頻的輸出環(huán)節(jié)(揚聲器或者顯示屏等硬件)。

2．4．3 多媒體播放接口

Android平臺提供android．media包來管理各種音頻和視頻的媒體接口，該包中的MediaPlayer(媒體播放器接口)用于控制音頻或視頻文件和流的回放。另外在android．widget包中還提供Video View(視頻視圖)組件用于播放視頻文件，以簡化相對于使用Media Player播放視頻的繁瑣控制過程。

(1)MediaPlayer

對播放音頻而言，通過MediaPlayer．crea te(Context context，Uri uri)方法來獲取播放器實例，無需播放準備，直接通過MediaPlay er．start()方法來啟動播放動作。其中nowPlaying就是用戶當前選中的待播放文件。
／／開始播放
MediaPlayer mPlayer=MediaPlayer．create(context，nowPlaying)；
mPlayer．start()；

通過播放器實例mp調用MediaPlayer．pause()方法可以暫停當前播放行為，可以使用start()方法恢復播放。
首先調用MediaPlayer．stop()停止當前播放行為，再調用釋放與播放器相關資源的方法MediaPlayer．release()來完成停止播放動作。

對于播放視頻來說，通過MediaPlayer(媒體播放器接口)的“setDataSource”方法可以指定視頻文件路徑。與播放音頻數據不同的是，視頻播放還要設置顯示視頻內容的承載體，使用MediaPlayer的“setDisplay”方法為當前播放器實例設置一個用于顯示視頻內容、代表屏幕描繪的控制器。這樣用于播放視頻的播放承載體必須實現Surface Holder(表面視圖處理接口)的視圖組件。

(2)Video View

首先視頻播放布局資源中必須定義2個組件：“VideoView>”標記定義視頻視圖組件，“MediaController>”標記定義視頻播放控制器組件。在Acitity組件對布局資源填充完成后，獲取布局資源中定義的視頻視圖和播放控制器組件實例(mVideo和mController)，視頻視圖實例mVideo指定要播放的視頻文件路徑或URI，用于承載待顯示視頻內容，并為mVideo設置播放控制器用于控制該視頻文件的播放行為(如暫停、前進、后退和進度拖曳等)，再調用VideoView．start()方法啟動播放行為。停止播放行為可以調用VideoView．stopPlayback()來停止回放行為。


3 測試

本文設計的多媒體播放器是在Android SDK 2．3平臺下開發(fā)完成的。該播放器以應用程序apk的形式分別集成到在Android 2．3模擬器和HTC A3380手機上，通過測試能夠實現音／視頻文件的本地播放功能，例如暫停、繼續(xù)、停止、進度拖曳等。以音頻播放為例，測試效果如圖3所示。


4 結語

本文重點介紹基于Android平臺的多媒體播放器解決方案。側重分析UI(用戶界面)設計、音／視頻數據信息讀寫，及音／視頻播放等過程；并在Android SDK2．3平臺上進行功能性測試，測試結果滿足預期，能夠正常播放本地多媒體文件。隨著用戶對移動終端的媒體播放功能的需求日益增加，提供支持更高分辨率的視頻播放，以及和網絡結合的流媒體方面的功能將是下一步的研究重點。