基于Android的多媒體應(yīng)用開發(fā)與研究

摘要： 首先介紹并分析Android 系統(tǒng)的層次架構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上介紹Android 應(yīng)用程序開發(fā)的相關(guān)技術(shù)和基本的開發(fā)流程。接下來介紹Android 提供的多媒體開發(fā)組件。最后用具體的應(yīng)用程序---播放器簡要說明Android 多媒體應(yīng)用程序的開發(fā)方法。

0 引言

2007 年11 月由Google 牽頭，有30 多家移動技術(shù)和無線應(yīng)用領(lǐng)域領(lǐng)先企業(yè)組成的開放手機聯(lián)盟（ Open Handset Alliance） 發(fā)布了其智能手機平臺---Android.Android 是一個開放、自由的移動終端平臺，它是由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面、應(yīng)用軟件組成，同時其開放性保證該平臺不存在任何阻礙移動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的專有權(quán)障礙。開發(fā)人員在該平臺開發(fā)的應(yīng)用程序是使用Java 語言編寫的，在Dalvik 虛擬機上運行的。Android 的底層是以開放性的Linux Kernel為其架構(gòu)，也可以理解為Google 推出的手機操作系統(tǒng)和相關(guān)軟件的總稱[1].

Android 是一套真正意義上的開放性移動設(shè)備綜合平臺，它包括操作系統(tǒng)、中間件和一些關(guān)鍵的平臺應(yīng)用。Android 最大特點在于它是一個開放的體系架構(gòu)，具有非常好的開發(fā)和調(diào)試環(huán)境，而且還支持各種可擴展的用戶體驗，Android 里面具有非常豐富的圖形系統(tǒng)、對多媒體的支持功能和非常強大的瀏覽器[2].

Android 平臺的開放性等特點既能促進技術(shù)（ 包括平臺自身） 的創(chuàng)新，又有助于降低開發(fā)成本，還可以使運營商能非常方便地制定特色化的產(chǎn)品，因此，它具有很大的市場發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1 Android 軟件平臺的構(gòu)成

Android 軟件平臺主要由5 部分構(gòu)成，它們分別是： 關(guān)鍵應(yīng)用程序、應(yīng)用程序框架和組件、C /C ++ 函數(shù)庫、Java 程序運行環(huán)境、優(yōu)化了的Linux 內(nèi)核。

（1） 關(guān)鍵應(yīng)用程序。

Android 本身會附帶一些核心的應(yīng)用程序，包括E-mail 客戶端、短信程序、日歷、地圖、瀏覽器、通訊錄等，目前所有的應(yīng)用程序都是用Java 語言開發(fā)的。

更多有特色的Android 應(yīng)用程序還有待于廣大開發(fā)者共同參與開發(fā)。

（2） 應(yīng)用程序框架及組件。

Android 應(yīng)用程序開發(fā)基于框架和組件。Android 本身已在其框架中提供了許多組件供應(yīng)用程序調(diào)用，開發(fā)者也可在開發(fā)應(yīng)用程序時順帶開發(fā)新的組件，并將該組件放入應(yīng)用程序框架中，以供自己和其它應(yīng)用程序調(diào)用。

（3） Android 運行時庫和其它庫層。

Android 應(yīng)用程序框架之下是一套C /C ++ 函數(shù)庫，它們服務(wù)于Android 應(yīng)用程序組件，其功能通過組件間接提供給開發(fā)者。這些函數(shù)庫包括： 標(biāo)準(zhǔn)C函數(shù)庫、多媒體庫、瀏覽器引擎（ 集成了Web 瀏覽器和Internet 安全的SSL 和WebKit） 、2D、3D 圖形庫及SQLite 引擎和外觀管理器等。這一層也提供了程序運行的環(huán)境。Android 的Java 程序運行環(huán)境包含一組Java 核心函數(shù)庫及Dalvik 虛擬機，它們有效地優(yōu)化了Java 程序的運行過程。

（4） Linux 內(nèi)核。

Android 系統(tǒng)平臺基于優(yōu)化了的Linux 內(nèi)核，它提供諸如硬件驅(qū)動程序（ USB、藍牙、顯示屏等） 、內(nèi)存管理、進程管理、電源管理等服務(wù)，同時也是手機軟、硬件的連接層。

2 Android 程序開發(fā)的基本組件

Android 有如下幾大基本組件： Activity、Service、CONtent Provider 和BroadcaST Receiver。

Activity 是Android 最基本的應(yīng)用程序組件。任何一個Android 應(yīng)用程序都可以看作一組任務(wù)，這里每一個任務(wù)就可以稱作一個Activity.在應(yīng)用程序中，一個Activity 通常就是一個單獨的屏幕，用于呈現(xiàn)數(shù)據(jù)和與用戶進行交互，每個屏幕可以有一個或多個組件布局。

而每一個活動又是一個單獨的類，每一個這樣的類都要將Activity 作為父類。一個Activity 可以切換到新的Activity,也可以返回前一個Activity.Android 通過使用Intent 類來實現(xiàn)Activity 的切換。例如，一個簡單的游戲程序可以分為5 個Activity: 啟動畫面、主菜單界面、游戲主界面、高分辨和幫助界面。

Service,即服務(wù)的意思，相當(dāng)于沒有界面的Activity.應(yīng)用程序的Service 可以不需要用戶直接參與而長時間運行。典型的例子就是音樂播放器。在一個音樂播放器程序中有多個Activity,它們分別實現(xiàn)了歌曲的選擇和播放等功能。然而，音樂重放這個功能并沒有對應(yīng)的Activity,它通過Service 來實現(xiàn)。

音樂播放器程序啟動一個Service,它可以在后臺保持音樂的不斷播放。應(yīng)用程序還可以連接到一個Service.當(dāng)Service 啟動后，還可以借助Service 提供的接口與它進行通信。

Android 應(yīng)用程序可以使用文件、SQL 數(shù)據(jù)庫等各種存儲系統(tǒng)來保存數(shù)據(jù)。但是，如果想實現(xiàn)不同應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)共享，就需要用到Content Provider.

Content Provider 提供了一套標(biāo)準(zhǔn)的訪問接口，以方便其他應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進行訪問、操作。

在實際應(yīng)用中，常常需要等待系統(tǒng)或者其它應(yīng)用發(fā)出一道指令。在Android 中，充分考慮了這類需求，于是就有了Broadcast Receiver 這樣的一個組件。

每個Broadcast Receiver 都可以接收一種或若干種Intent作為觸發(fā)事件，當(dāng)一個Broadcast Receiver 被觸發(fā)后，系統(tǒng)就會通知相應(yīng)的程序。

3 Android 多媒體API 及開發(fā)方法

多媒體---無論是圖像、視頻還是聲音，都早已成為了移動設(shè)備受到廣泛歡迎的主要原因。而今，手機設(shè)備很少會沒有攝像頭的，而且隨著技術(shù)的日益更新，越來越多的設(shè)備會擁有更為專業(yè)的視頻性能。用戶經(jīng)常使用手機來拍攝和瀏覽照片，錄制聲音和觀看視頻。

3. 1 Android 提供的多媒體開發(fā)框架

Android 軟件開發(fā)包提供了一系列的方法來處理音視頻媒體，包括對于多種媒體類型和格式的支持。

單獨的Android 設(shè)備和開發(fā)人員可以擴展其支持的媒體格式列表。

Open Core 是Android 多媒體開發(fā)的核心，所有Android 平臺的音頻、視頻的采集以及播放等操作都是通過它來實現(xiàn)的。程序員可以通過Open Core 方便快速地開發(fā)出想要的多媒體應(yīng)用程序，例如： 錄音、播放、回放、視頻會議等。Open Core 和框架圖如圖1 所示。

圖1 Open Core 框架圖

由圖1 可以看出，Open Core 支持的格式有MPEG4、H. 263、MP3、AAC、JPG 等。Open Core 多媒體框架有一套通用可擴展的接口，針對第三方的多媒體編解碼器，輸入、輸出設(shè)備等。