一种基于屏幕镜像及rtsp流媒体框架的屏幕共享方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种使用Media Pro ject1n进行屏幕数据获取及RTSP流媒体框架进行视频流发布，应用于Android平台与各平台之间的屏幕共享的方法。
【背景技术】
[0002]随着科技发展，智能设备逐渐走进人们生活，Android平台的屏幕共享技术逐渐成为一种新的需求趋势。
[0003]传统的屏幕共享技术主要分为两种方式:其一，将获取到的屏幕数据封装成图片格式，通过向客户端发送多张图片，使用图片组成视频进行播放。这种方式不仅占用大量带宽，导致视频帧数低，延迟高，而且效率低，可扩展性差，改变视频质量需要对每张图片进行再处理。其二，将获取到的屏幕信息封装成流数据，在服务端就编码成H.264之类的压缩之后的流数据，使用流媒体传输视频流数据，客户端接收到视频流信息后，只需要简单处理即可进行播放，且对于客户端平台要求低，Android平台、PC平台均可以实现播放，降低了带宽占用率，提高了视频质量。
[0004]传统的屏幕信息获取方法由于系统层级的限制，只能使用通过JNI调用帧缓冲器的方式来获取屏幕数据，是造成屏幕共享质量差的主要原因。得益于Android5.0在屏幕显示方式上的改变，同时Android系统新特性的支持，使得开发者可以以较低的代价获取到屏幕数据，极大降低了屏幕共享成本，使得流畅高质量的屏幕共享成为可能。
[0005]在流媒体框架上，传统的方式有两种:其一，将视频流信息推送到darwin流媒体服务器上，以其为载体进行视频流的发布，该方式极大的增加了开发成本和屏幕共享功能的使用成本;其二，移植其他开源的流媒体框架项目，主流是将跨平台流媒体框架live555移植到Android平台，使用JNI进行调用，将导致丧失JAVA代码原有的跨平台性与类型安全等特性。
[0006]在传输方式上，常规的是单播协议，该协议主要用于点对单点传输，而当面对点到多点传输时，由于没有相应的优化，必须向每个接收者都发送一份数据副本，由此产生的大量数据副本将导致传输效率低下及可扩展性差。
【发明内容】
[0007]本发明针对获取屏幕信息的方式，传统的从Android帧缓冲器获取屏幕信息具有效率低下，耗费大量硬件资源且帧数不高，必须使用JNI方式调用底层硬件设备等缺点，提出了一种基于屏幕镜像及RTSP流媒体框架的屏幕共享方法，使用MediaPro jec1n与VirtualDisplay结合的方式获取屏幕信息，使得APP不仅能够高效的获取屏幕信息，而且保持着跨平台性及类型安全等特性。
[0008]本发明的目的是通过下述技术方法实现的:
一种基于屏幕镜像及RTSP流媒体框架的屏幕共享方法，包括如下步骤:
步骤一:服务端开启自定义的RTSP服务及MediaPro ject1n系统服务，开启端口进行监听，等待客户端连接。
[0009]步骤二:客户端连入后进入RTSP应答流程，包括OPT1NS、DESCRIBE、SETUP、PLAY四个阶段。
[0010]步骤三:通过镜像屏幕的方式将主屏幕信息捕获到画板对象上，获取屏幕信息。
[0011]步骤四:对屏幕信息进行编码，通过RTP打包之后，使用多播形式向客户端进行发送。
[0012]本发明步骤一中，将RTSP流媒体框架以服务的形式存在于APP中，符合Android模块化开发的规范，增强其可扩展性，有别于通过JNI调用，在上层实现的RTSP流媒体框架使APP仍然保持跨平台性及类型安全等特性。
[0013]本发明步骤二中，在RTSP应答流程中，主要是服务端向客户端提供各种视频流参数，其中包括序列参数集(SPS)、图片参数集(PPS)、媒体名、传输协议、会话标识符等，在PLAY流程中对视频流进行封装打包传输；
本发明步骤三中，通过创建虚拟屏幕的方式，将主屏幕内容镜像到画板上，不仅高效的获得屏幕信息，而且画板上的内容极大的方便了后续编码处理；
本发明步骤四中，使用音视频录制类(MediaRecorder)进行编码，对其进行以下参数设置，包括视频源、视频流输出格式、视频编码格式、视频流分辨率、视频流帧数、视频编码比特率等参数；
本发明步骤四中，RTP数据包的头部信息包括CC (CSRC标识，表示来源)、PT (标明RTP负载格式:编码算法、采样频率、承载通道)、序列号(用于为接收方提供探测数据丢失的方法)、时间戳(记载负载中第一个字节的采样时间)、同步源标识(SSRC，标识产生媒体流的信源)、提供源标识(CSRC)。
[0014]本发明与现有技术相比具有如下优点:
(I)区别于传统屏幕信息获取方案，本发明采用Android5.0的新特性MediaPro ject1n对屏幕信息进行获取，得益于Android系统显示架构的改变，开发者可以更加高效的获取屏幕信息，再通过VirtualDisplay的镜像模式创建一个虚拟SURFACE，方便MediaRecorder获取视频源。
[0015](2)本发明采用自定义的Android上层的RTSP流媒体框架进行视频流的发布，优点在于不需要额外硬件设备，也不需要使用JNI调用，在JAVA层完成RTSP流媒体框架，方便调试，易于扩展，且保持了跨平台性及安全类型等特性。
[0016](3)本发明多播形式进行一点对多点的连接与发送，区别于传统单播形式，信息在每条网络链路上只需传递一次，具有效率高、可扩展性强等优点。
[0017](4)本发明将RTSP流媒体框架在Android平台JA VA层进行实现，弥补了传统流媒体框架的缺陷，极大的方便了后续流媒体框架在Android平台的应用。
[0018](5)本发明面对的Android系统，在屏幕共享中具备了点对多点的条件，为防止因多客户端出现而使得该功能可用性降低的情况出现，在屏幕共享功能中加入了多播协议，对多客户端情况进行优化，使得信息能够高效传输。
[0019](6)本发明针对RTSP流媒体框架，在Android上层实现RTSP流媒体框架，方便对协议进行修改，增强流媒体框架的可扩展性，降低开发难度，还保留了 JAVA跨平台及安全类型等特性。
[0020](7)本发明针对视频流发送，传统的单播将导致服务端效率低下且缺乏可扩展性，提出了使用多播的形式进行一点到多点的连接与发送，极大的提高了发送效率。。
【附图说明】
[0021]图1为屏幕共享流程图；
图2为单播协议说明图；
图3为多播协议说明图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
[0023]本发明提供了一种基于屏幕镜像及RTSP流媒体框架的屏幕共享方法，流程图如图1所示，其中:实施环境包括服务端120和客户端130，服务端120是具有屏幕显示功能的搭载Android5.0系统或以上的智能设备，且具有WIFI模块(WIreless-FIdelity)，能够连接WIFI并收发信息。客户端130是具有屏幕显示功能的能够播放RTSP视频流的搭载Android、10S、Windows等平台的智能设备，具有WIFI模块或网卡，能够连接网络收发信息。具体实施步骤如下:
步骤101:服务端120启动具有屏幕共享功能的App，开启RTSP服务对端口进行监听，并开启Media Pro ject1n系统服务用于后续屏幕共享功能。
[0024]步骤1 2:客户端13 O开启能够播放RT SP视频流的播放器，如Andr ο i d平台的VideoView或PC平台的VLC播放器，设置Uri地址，Uri地址由服务端IP地址及RTSP监听端口号组成。
[0025]步骤103:客户端130向服务端120发送OPT1NS请求，以得到服务端120提供的方法，方便后续问答。
[0026]步骤104:服务端120接收到了客户端13