Android平台播放RTSP流的几种方案探究（VLC VS ExoPlayer VS SmartPlayer）

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技术背景

好多开发者需要遴选Android平台RTSP直播播放器的时候，不知道如何选的好，本文针对常用的方案，做个大概的说明：

1. 使用VLC for Android

VLC Media Player（VLC多媒体播放器），最初命名为VideoLAN客户端，是VideoLAN品牌产品，是VideoLAN计划的多媒体播放器。它支持众多音频与视频解码器及文件格式，并支持DVD影音光盘，VCD影音光盘及各类流式协议。它也能作为unicast或multicast的流式服务器在IPv4或IPv6的高速网络连接下使用。它融合了FFmpeg计划的解码器与libdvdcss程序库使其有播放多媒体文件及加密DVD影碟的功能。

VLC for Android是一个开源的媒体播放器，它支持多种格式，包括RTSP流。你可以将VLC集成到你的Android应用中，或者简单地将RTSP流的URL作为Intent发送到VLC应用进行播放。

• 能播放任何内容 - 文件、光盘、摄像头、设备及流媒体
• 可播放大多数格式，无需安装编解码器包 - MPEG-2, MPEG-4, H.264, MKV, WebM, WMV, MP3...
• 可在所有平台运行 - Windows, Linux, Mac OS X, Unix, iOS, Android ...
• 完全免费 - 无间谍软件，无广告，无跟踪用户的行为

集成VLC到Android项目中：

将VLC集成到Android平台，主要涉及从VLC的官方仓库获取源代码、配置Android开发环境、构建项目、部署到Android设备以及进行测试等步骤。以下是一个详细的集成流程：

1. 获取VLC源代码

• 从VLC的官方Git仓库中获取源代码。可以通过Git命令克隆VLC的Android分支到本地机器上，例如使用命令git clone https://code.videolan.org/videolan/vlc-android.git。

2. 配置Android开发环境

• 安装Android Studio和Android NDK。Android Studio是开发Android应用的官方IDE，而Android NDK则用于编译本地代码（如C/C++）。
• 确保Android Studio和所有必要的插件都已更新到最新版本。
• 配置NDK路径和其他必要的环境变量，以便在构建过程中能够找到这些工具。

3. 构建VLC的Android项目

• 打开Android Studio，并选择“Open an existing Android Studio project”。
• 在打开的对话框中，导航到你所克隆的VLC仓库，并选择vlc-android文件夹作为项目目录。
• 等待Android Studio加载项目。在项目导航器中，找到libvlc模块，并右键点击选择“Reimport all Gradle projects”以确保所有Gradle依赖都被正确解析。
• 等待Gradle构建完成。这可能需要一些时间，因为VLC项目包含了大量的代码和依赖。

4. 部署到Android设备

• 连接你的Android设备到电脑上，并确保设备已开启USB调试模式。
• 在Android Studio的工具栏上，点击“Run”按钮，并选择你的Android设备作为目标。
• 等待应用在设备上安装和启动。如果一切正常，VLC应用应该能够在你的Android设备上运行。

5. 测试VLC功能

• 在设备上打开VLC应用，并尝试播放一些音频或视频文件，特别是RTSP流等流媒体内容。
• 确保音频和视频播放正常，没有崩溃或错误发生。
• 进行其他必要的测试，如调整播放速度、切换音频轨道等，以确保VLC的所有功能都能正常工作。

注意事项

• 在集成过程中，可能会遇到一些与特定Android版本或设备相关的问题。此时，建议查阅VLC的官方文档或社区论坛以获取帮助。
• 如果需要修改VLC的源代码以满足特定的需求（如添加新的播放功能或优化性能），请确保你了解所做修改的影响，并在提交代码前进行充分的测试。
• VLC的Android版本可能不包含桌面版本的所有功能，因此在集成时需要仔细评估所需功能是否可用。

2. 使用ExoPlayer

Google的ExoPlayer是一个开源的媒体播放库，旨在替代Android的MediaPlayer API，并提供了更广泛的格式支持和更好的性能。ExoPlayer支持RTSP流（通过扩展或自定义Renderer）。

通过FFmpeg支持RTSP

由于FFmpeg是一个非常强大的多媒体框架，它支持包括RTSP在内的多种流媒体协议。你可以将FFmpeg与ExoPlayer结合使用，通过FFmpeg来解码RTSP流，并将解码后的数据传递给ExoPlayer进行播放。

1. 集成FFmpeg库：首先，你需要在你的Android项目中集成FFmpeg的库。这可以通过将FFmpeg的源代码编译为适用于Android的库，或者使用已经编译好的FFmpeg Android库来完成。
2. 创建自定义MediaSource：在ExoPlayer中，你可以通过创建自定义的MediaSource来集成FFmpeg。这个MediaSource将负责使用FFmpeg来拉取和解码RTSP流，并将解码后的数据（通常是PCM音频和YUV或RGB视频帧）传递给ExoPlayer的渲染器。
3. 渲染解码后的数据：ExoPlayer的渲染器（如SimpleExoPlayer.VideoRendererEventListener和SimpleExoPlayer.AudioRendererEventListener）可以接收解码后的音频和视频数据，并将其渲染到屏幕上或播放出来。然而，由于FFmpeg和ExoPlayer的渲染机制可能不同，你可能需要编写一些额外的代码来桥接这两个系统。

3. SmartPlayer

SmartPlayer是大牛直播SDK SmartMediaKit系列下的低延迟RTSP播放模块，全自研内核、功能齐全、高稳定、超低延迟，超低资源占用，适用于安防、教育、单兵指挥等行业，延迟可达到150-300ms。

• [支持播放协议]高稳定、超低延迟、业内首屈一指的RTSP直播播放器SDK；
• [多实例播放]支持多实例播放；
• [事件回调]支持网络状态、buffer状态等回调；
• [视频格式]支持H.265、H.264，此外，还支持RTSP MJPEG播放；
• [音频格式]支持AAC/PCMA/PCMU；
• [H.264/H.265软解码]支持H.264/H.265软解；
• [H.264硬解码]Windows/Android/iOS支持特定机型H.264硬解；
• [H.265硬解]Windows/Android/iOS支持特定机型H.265硬解；
• [H.264/H.265硬解码]Android支持设置Surface模式硬解和普通模式硬解码；
• [RTSP模式设置]支持RTSP TCP/UDP模式设置；
• [RTSP TCP/UDP自动切换]支持RTSP TCP、UDP模式自动切换；
• [RTSP超时设置]支持RTSP超时时间设置，单位：秒；
• [RTSP 401认证处理]支持上报RTSP 401事件，如URL携带鉴权信息，会自动处理；
• [缓冲时间设置]支持buffer time设置；
• [首屏秒开]支持首屏秒开模式；
• [复杂网络处理]支持断网重连等各种网络环境自动适配；
• [快速切换URL]支持播放过程中，快速切换其他URL，内容切换更快；
• [音视频多种render机制]Android平台，视频：surfaceview/OpenGL ES，音频：AudioTrack/OpenSL ES；
• [实时静音]支持播放过程中，实时静音/取消静音；
• [实时音量调节]支持播放过程中实时调节音量；
• [实时快照]支持播放过程中截取当前播放画面；
• [只播关键帧]Windows平台支持实时设置是否只播放关键帧；
• [渲染角度]支持0°，90°，180°和270°四个视频画面渲染角度设置；
• [渲染镜像]支持水平反转、垂直反转模式设置；
• [等比例缩放]支持图像等比例缩放绘制(Android设置surface模式硬解模式不支持)；
• [实时下载速度更新]支持当前下载速度实时回调(支持设置回调时间间隔)；
• [解码前视频数据回调]支持H.264/H.265数据回调；
• [解码后视频数据回调]支持解码后YUV/RGB数据回调；
• [解码前音频数据回调]支持AAC/PCMA/PCMU数据回调；
• [音视频自适应]支持播放过程中，音视频信息改变后自适应；
• [扩展录像功能]完美支持和录像SDK组合使用。

总结

选择哪种方法取决于你的具体需求、对性能的要求以及你愿意投入多少时间来集成和维护代码。VLC for Android和ExoPlayer是较为简单和流行的选择，如果对稳定性、功能性能要求非常高，我们认为可以看看大牛直播SDK的SmartPlayer，一个好的RTSP播放器，我们认为，可以参考以下标准：

1. 低延迟： 大多数RTSP的播放都面向直播场景，如果延迟过大，严重影响体验，所以，低延迟是衡量一个好的RTSP播放器非常重要的指标，目前大牛直播SDK的RTSP直播播放延迟比开源播放器更优异（大牛直播SDK延迟在毫秒级，开源播放器如VLC，延迟相对比较大），而且长时间运行下，大牛直播SDK播放端不会造成延迟累积，开源或第三方播放器，长时间运行，容易产生延迟累积；

2. 音视频同步处理： 大多播放器为了追求低延迟，甚至不做音视频同步，拿到audio video直接播放，导致a/v不同步，还有就是时间戳乱跳等各种问题，大牛直播SDK提供的播放器，具备好的时间戳同步和异常时间戳矫正机制；

备注：如果是超低延迟模式下，可以0 buffer，不做音视频同步：

3. 支持多实例： 大牛直播SDK提供的RTSP直播播放SDK支持在设备性能允许的情况下，支持多实例播放RTSP流数据，大多开源播放器对多实例支持不太友好；

4. 支持buffer time设置： 在一些有网络抖动的场景，播放器需要支持buffer time设置，一般来说，以毫秒计，开源播放器对此支持不够友好；

5. 实时静音： 比如，多窗口播放RTSP流，如果每个audio都播放出来，体验非常不好，所以实时静音功能非常必要，开源播放器不具备实时静音功能；

6. 视频view旋转： 好多摄像头由于安装限制，导致图像倒置，所以一个好的RTSP播放器应该支持如视频view实时旋转(0° 90° 180° 270°)、水平反转、垂直反转，开源或第三方播放器不具备此功能；

7. 支持解码后audio/video数据输出： 大牛直播SDK接触到好多开发者，希望能在播放的同时，获取到YUV或RGB数据，进行人脸匹配等算法分析，开源播放器不具备此功能；

8. 实时快照： 感兴趣或重要的画面，实时截取下来非常必要，一般播放器不具备快照能力，开源播放器不具备此功能；

9. 网络抖动处理(如断网重连)： 稳定的网络处理机制、支持如断网重连等，开源播放器对网络异常处理支持较差；

10. 长期运行稳定性： 大牛直播SDK提供的RTSP直播播放SDK适用于长时间运行，开源播放器对长时间运行稳定性支持较差；

11. 实时下载速度反馈： 大牛直播SDK提供音视频流实时下载回调，并可设置回调时间间隔，确保实时下载速度反馈，以此来监听网络状态，开源播放器不具备此能力；

12. 异常状态处理、Event状态回调： 如播放的过程中断网，大牛直播SDK提供的播放器可实时回调相关状态，确保上层模块感知处理，开源播放器对此支持不好；

13. 设置视频填充模式（等比例显示）： 好多情况下，有些场景需要全view铺满播放，有些为了防止视频拉伸，可以设置成等比例缩放显示；

14. D3D检测： 一般来说市面上的大多Windows都支持D3D，有些小众化的，只支持GDI模式绘制，所以为了更好的兼容性，这个接口非常必要；

15. 实时音量调节： 实时音量调节特别是在多路播放的场景下，如大屏窗体环境下，通过更细粒度的音量调节，实现更好的播放体验；

16. 只播放关键帧： 特别是大屏多实例场景播放的时候，尽管我们已经CPU占用非常低了，如果只是查看大概的监控情景，实现更多路的播放，只播放关键帧是个非常好的功能点，如果需要原始帧播放，可以实时调节即可；

17. 特定机型硬解码： 特定机型硬解码，也主要是用于多路播放场景下，通过硬解码，实现更低的CPU占用目的；

18. TCP-UDP设置： 考虑到部分服务器或硬件设备或网络环境对TCP、UDP某一个支持的比较好，我们加了设置接口；

19. TCP-UDP自动切换： 这个是更细力度的接口，比如默认设置了TCP模式，TCP模式下收不到数据，超时后，自动切换到UDP模式尝试，一般开源播放器不具备此功能；

20. 超时时间设定： 比如10-12秒收不到数据，自动重连，一般开源播放器支持不好。

从实际比较测试来看，无论是vlc player 还是ExoPlayer，更适合用来做点播播放，在延迟和功能覆盖上，支持的并不是太好，大牛直播SDK的SmartPlayer，是专门针对直播设计的RTSP、RTMP播放器，延迟非常低，常规功能基本都覆盖，但不支持点播播放。以上抛砖引玉，感兴趣的开发者，可以单独跟我们沟通交流。

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