Android设备音视频兼容性适配

本题目:Android 装备音视频兼容性适配

导读:WebRTC 是一个十分优异的项目， 能够撑持 Web.iOS.Android.Mac.Windows.Linux 正在内的一切仄台的 API，包管了 API 正在一切仄台的分歧性.但是 WebRTC 正在挪动真个表示跟 PC 比拟，隐得没有是那末使人称心，特别是正在 Android 零碎上，Android 零碎的本身碎片化曾经被诟病已暂.每次的 Android 零碎晋级，每一个芯片厂商.脚机厂商城市基于 Android 零碎做一些定造化，形成了即便是异样的 Android 零碎版本，异样的 Android 规范 API 挪用，分歧装备表示纷歧样.以是假如没有针对分歧机型做适配，很易到达一致的用户体验，功用的波动性也很易包管.
RTC 场景中要念正在 Android 装备上完成下牢靠.波动.低延时.装备通用， 音视频兼容性适配必不成少.Android 装备相干参数精密化设置装备摆设.智能化设置装备摆设，便是本文思索的重心.
若何精密化设置装备摆设
支流 SOC (System On Chip)计划皆是基于 Linux/Android 零碎开辟，可是各家却各有所少.下通 SOC 次要使用正在脚机装备上，编解码功能战波动性皆比拟弱小，视频超编成绩节制的比拟好；MTK 战 MStar 并购后，除脚机产物，正在机顶盒战年夜屏产物上使用很广，常常能够经过 MTK 自有参数，开启一些功用.别的分歧的芯片版本计较功能上下分歧，计较功能上下分歧会影响音视频功用的开启，比方视频的前后处置.今朝支流的芯片计划以下图:

基于上述分歧的 SOC 仄台， 各种装备厂商会定造化分歧的 Android 智能装备， 而每类装备的功用特性也纷歧样.

睁开齐文

比方:

Android phone:脚机的电池耗电量请求绝对严厉，装备需求知足 360 角度扭转的体验等；
Android TV 年夜屏装备:有些运用的是中接 camera；
正在声响收罗场景中，人跟装备的间隔常常比拟近，对低音量音频数据收罗有应战；
Android Watch: 装备屏幕比拟小，CPU 功能绝对较强等；

脚机装备是最多见的装备，也是用户运用率十分下的装备.年夜局部脚机造制商皆针对 Android 零碎做了定造化，以是各家有各家的 ROM.脚机厂商凡是会对 Android 的 Framework.HAL 和 Linux driver 做定造化修正，招致分歧脚机即便用统一款 SOC ，也会发生分歧的表示.支流 Android 脚机品牌及定造 ROM 以下图:

以是依据上述剖析，装备兼容性成绩那么多，关于以音视频为次要场景的产物，从音频战视频模块皆需求做到精密化兼容性适配.次要能够参考的设置装备摆设参数能够包罗（今朝出有全数皆开启可设置装备摆设）以下的功用模块:

音频:根本功用.音效.音频战略等
视频:根本功用.视频前后处置等

具体的参数以下图:

若何智能化设置装备摆设
关于音视频的兼容性设置装备摆设，需求知足参数的可变动性.时效性.灵敏性.主动化和可回退.今朝的 Android 参数下收设置装备摆设计划能够分为以下四种:

上面，我们便针对那四面具体睁开聊聊，剖析其劣缺陷.
兼容性代码 BuiltIn
兼容性计划是间接正在代码逻辑中做处置.那种计划，只能掩盖一局部场景，比方针对分歧 Android SDK 版本做兼容性适配和曾经正在测试中十分明白的设置装备摆设.

益处:间接写正在 SDK 中，没有存正在从效劳端下收的状况，没有占用收集带宽，下效.
缺陷:可是关于线上呈现成绩的非凡机型，常常设置不敷灵敏. 当线上的分歧用户，呈现较多成绩的状况时，需求经过变动 SDK 去处理成绩，那常常有种近火解没有了远渴的觉得.

当地文件设置装备摆设
当地文件设置装备摆设的体例是:经过读与当地指定目次下的设置装备摆设文件去参数失效，常常正在 SDK 初初化时即停止那一步操纵.

益处:没有需求从头挨包 SDK，能够间接将设置装备摆设文件放到指定目次便可将参数失效，也没有需求到效劳器修正下收参数便可失效.蔚蓝网比拟合适当地调参的场景.
缺陷:可是出法处理线上客户成绩的近间隔修正.

效劳器参数下收
效劳器下收参数设定，能够随时经过下收参数，节制装备相干功用参数.

益处:线上用户碰到兼容性成绩，间接经过效劳端下收参数修正，能够几分钟内处理用户成绩.
缺陷:经过效劳器下收，需求占用效劳器资本，假如下收参数文件过年夜，会影响 SDK 初初化工夫.

主动化战略挑选
参数的主动化战略挑选，是经过对分歧的零碎版本.分歧的 CPU 计较才能.芯片仄台等要素停止综开思索，对分歧功用模块的参数组开，构成几套参数模版，比方低功能请求参数模版，或许量量劣先参数模版.当没有适宜的参数设置招致成绩时，有比拟完美的回退机造能够回退到根本的参数设置装备摆设，以包管根本功用可任务.
兼容性适配的法则
以上两章引见了精密化设置装备摆设的罕见参数战智能化设置装备摆设的计划， 那末分歧装备型号.分歧营业场景.分歧零碎版本，若何停止辨别?
上面，我们具体引见一下，制订兼容性适配法则的几个维度.

依据单个装备适配
脚机造制商基于新的 Android 零碎做定造化的时分，很易做到完整分歧，那种差别性正在音视频范畴便愈加.每一个装备的独一性，能够依据装备的硬件造制商.主板.装备版本.装备参数去标识独一性.
依据装备 CPU 适配
依据 CPU 的计较才能停止适配，凡是为了适配一些关于计较功能请求比拟下的功用，比方视频前后处置等.挑选那种体例适游戏配后，只需是异样 CPU 型号的一切装备，皆能完成适配.
依据零碎版本适配
每次 Android 零碎更新， 会触及到对应音视频 API 的相干功用窜改.需求依据 Android 零碎版本号，停止对应的适配.
依据分歧使用营业适配
分歧的营业，关于音视频的适配偏重面分歧. 比方多人集会场景，关于音视频的及时性.强网下的波动性请求比拟下，而且关于音频降噪，覆信消弭请求皆比拟下；云游戏场景下，对视频的分辩率.提早度请求下；文娱营业中的音乐播放，比方云音乐的一同听功用，对音量的请求比拟下，而且关于音频装备路由战略上，有非凡请求，比方从蓝牙播放音乐，可是从脚机 mic 收罗音频数据；那些场景皆要经过分歧参数适配去到达请求.
依据 IOT 装备范例适配
Android 零碎被使用正在各个 IOT 装备中，从而发生十分多的适配场景.比方电视年夜屏，由于屏幕比拟年夜，以是请求视频内容是下分辩率.下帧率的，从而关于收罗战编解码的才能请求比拟下；并且市场中存正在一些能够 360 度扭转的电视，需求正在显现角度长进止适配；正在年夜屏的音量圆里，因为人跟电视常常间隔比拟近，以是正在声响收罗战覆信消弭上的处置跟脚机又没有太一样.
兼容性适配罕见的音视频成绩
我们上面去聊聊罕见的音视频兼容性适配的呈现的成绩，其发生的缘由和我们时是若何处理的.
音频兼容性罕见成绩
音频兼容性常常会呈现音量.音量.音频战略的成绩，上面我们拔取此中几种，复杂剖析此类成绩的处理办法.

碰到成绩:音频延时过年夜或许延时没有波动
处理办法:创立 Android 自收罗的时分， AudioRecord 中设置的 Buffer 巨细影响收罗端提早，从而影响AEC 算法粗准度

碰到成绩:蓝牙 A2DP 形式下，从蓝牙播放，可是却没法从装备 mic 收罗
处理办法:辨别蓝牙 SCO/A2DP 形式下，AudioSource.AudioMode 的范例

碰到成绩:收收端音量低
处理计划1:收罗到的音频数据源音量比拟低，经过硬件 AGC 算法音量加强；
处理办法2:修正 AudioSource，局部脚机特别新手机，AudioSource.VOICE_COMMUNICATION 形式声响偏偏低或许音频通路处置有成绩；

碰到成绩:音频播放音量偏偏低
处理办法:AudioTrack streamType 运用 AudioSystem.STREAM_MUSIC；

碰到成绩:Audio 3A 相干参数（AEC AGC，ANS ）；景象是声响忽年夜忽小，人声按捺，布景乐音严峻，音量太高或许太低
处理办法:凡是是硬件 3A 战硬件算法 3A 的扬长避短.

借有一些挪用零碎 API freeze，运用 OpenSL ES 没法播放等成绩，我们也探究了响应的处理计划，正在此没有再赘述.
视频兼容性罕见成绩
视频兼容性常常会呈现卡顿.显现绘里非常.编解码掉败的成绩，上面我们拔取此中几种，复杂剖析此类成绩的处理办法.

碰到成绩:收罗绘里有白条:

处理计划:特定分辩率，帧率，招致收罗有白色条纹
碰到成绩:收罗图象乌:

处理计划:特定帧率，招致暴光成绩.
碰到成绩:奇现收罗绘里分裂

处理计划:纹理收罗格局招致

碰到成绩:局部脚机 Camera2 收罗有绿边
处理计划:Camera2 没有兼容

碰到成绩:硬件编码实践码率跟编码码率相好年夜
处理计划:局部脚机即便 Mediacodec 设置是 CBR， 码率动摇仍是年夜

碰到成绩:硬件编码的码流有乌边后者绿边:
处理计划:输出数据的少战宽出有依照 stride 对齐，编码器没法停止兼容

碰到成绩:硬件解码器没法创立:
处理计划1:设置给解码器的 format 不合错误，比方色彩空间，编码器名字，能否衬着到的 suface 等；
处理计划2:超越 SOC 所能撑持的最下 decoder 个数；

借有一些挪用零碎 API freeze.MTK 芯片非凡成绩处置，收罗帧率没有波动，解码掉败等，我们也探究了响应的处理计划，正在此没有再赘述.
屏幕同享兼容性罕见成绩
屏幕同享是视频收罗中的非凡一种，也存正在跟装备相干的一些成绩.罕见的有绘里卡住.收罗数占有乌边等成绩，上面我们复杂剖析此类成绩的处理办法.

碰到成绩:脚机屏幕绘里处于运动时，收罗帧率为0
处理办法:缓存一帧数据，按时收收

碰到成绩:收罗数据乌边
处理办法:设置的分辩率取屏幕分辩率没有婚配，零碎会用乌色数据挖充.变动收罗分辩率.

开头
网易云疑音视频 SDK 努力于为每位用户完成下浑.波动.易用.低延时的效劳.经过本文的引见，网易云疑有很完美的兼容性适配计划，去补偿 Andriod 碎片化对用户带去的体验上的缺乏，同时也积聚了十分多的兼容性适配经历，以知足分歧运用场景，分歧装备范例战型号带去的各类偶形怪状的成绩.
每收装备的适配，皆是匠人之心的倾泻；
每步产物的研磨，皆是锦上添花的支出.
做者引见
Iven，网易资深 Android 音视频开辟工程师，不断处置 Android 音视频 SDK 功用开辟，时期担任网易云疑的 G1 战 G2 的相干研收任务，同时也担任基于 Android 智能硬件的相干音视频适配任务，适配产物包罗脚机.电视.脚表.机顶盒.智能声响等.前往new.jpwyj.com，检查更多

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