HarmonyOS 5.0 低時延音視頻開發??

大家好，我是 V 哥。
在HarmonyOS 5.0的開發中，支持低時延音視頻開發，為了確保語法正確， V 哥以下代碼符合HarmonyOS NEXT API 14的規范。為了方便初學者更好入門，V 哥伙同2位小伙伴花了1年時間，搞了三本鴻蒙開發的書出來，希望可以幫助更多的人快速打開鴻蒙的開發之路。

要實現低時延音視頻開發，咱們需要了解三個技術點：

基于AVSession的跨設備媒體控制

實時RTC傳輸的抗弱網方案

硬件編解碼器性能調優

接下來，V 哥需要分別介紹每個技術點：

1. 基于AVSession的跨設備媒體控制

AVSession用于跨設備控制媒體播放，比如在手機開始播放，然后在電視上繼續。需要創建AVSession，監聽控制命令，并同步狀態到其他設備。

需要了解AVSession API的使用，包括創建會話、設置元數據、處理控制命令（播放、暫停等），以及設備間的通信機制。
注意事項可能包括權限聲明、設備發現、狀態同步的及時性，以及錯誤處理。

以下是用 ArkTS 實現的低時延音視頻開發三個核心場景的完整代碼及詳細說明：

基于 AVSession 的跨設備媒體控制

實現代碼：

import avSession from '@ohos.multimedia.avsession';
import deviceManager from '@ohos.distributedDeviceManager';

@Entry
@Component
struct CrossDeviceMediaControl {
  private session: avSession.AVSession;
  private controller: avSession.AVSessionController;
  private deviceId: string = "";

  async aboutToAppear() {
    // 1. 創建AVSession
    this.session = await avSession.createAVSession(
      getContext(this), 
      'VideoSession', 
      'video'
    );

    // 2. 設置媒體元數據
    let metadata: avSession.AVMetadata = {
      assetId: '001',
      title: 'Sample Video',
      artist: 'HarmonyOS',
      duration: 300000 // 毫秒
    };
    this.session.setAVMetadata(metadata);

    // 3. 獲取目標設備
    let devices = await deviceManager.getTrustedDeviceListSync();
    this.deviceId = devices[0].deviceId;

    // 4. 創建遠端控制器
    this.controller = await avSession.createController(this.deviceId, this.session.sessionId);

    // 5. 注冊控制命令監聽
    this.session.on('play', () => {
      console.log('收到播放指令');
      this.controller.setAVPlaybackState({ state: avSession.PlaybackState.PLAYBACK_STATE_PLAYING });
    });

    this.session.on('pause', () => {
      console.log('收到暫停指令');
      this.controller.setAVPlaybackState({ state: avSession.PlaybackState.PLAYBACK_STATE_PAUSED });
    });
  }

  build() {
    Column() {
      Button('跨設備播放')
        .onClick(async () => {
          await this.controller.sendControlCommand({
            command: 'play',
            args: { position: 0 }
          });
        })
    }
  }
}

注意事項：

權限聲明：

   "requestPermissions": [
     "ohos.permission.MEDIA_CONTROL",
     "ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC"
   ]

狀態同步：需通過setAVPlaybackState實時同步播放進度
設備兼容性：驗證目標設備是否支持avSession能力
生命周期管理：頁面銷毀時調用session.release()

2. 實時RTC傳輸的抗弱網方案

使用ohos.telephony.media模塊實現實時通信，弱網環境下需要調整碼率、使用FEC或重傳策略。

可能需要配置RTC參數，如編解碼器、帶寬適應，處理網絡狀態變化的事件。

注意事項涉及網絡監測、自適應碼率調整、前后端協調，以及測試不同網絡條件下的表現。

實時RTC抗弱網方案

實現代碼：

import telephonyMedia from '@ohos.telephony.media';
import network from '@ohos.net.ethernet';

@Entry
@Component
struct RtcWeakNetwork {
  private rtcEngine: telephonyMedia.RtcEngine;
  private config: telephonyMedia.RtcEngineConfig = {
    appId: 'YOUR_APP_ID',
    mode: telephonyMedia.StreamType.STREAM_AUDIO_VIDEO,
    audioProfile: telephonyMedia.AudioProfile.AUDIO_PROFILE_MUSIC_STANDARD,
    videoProfile: telephonyMedia.VideoProfile.VIDEO_PROFILE_480P
  };

  async aboutToAppear() {
    // 1. 初始化RTC引擎
    this.rtcEngine = await telephonyMedia.createRtcEngine(this.config);

    // 2. 注冊網絡監聽
    network.on('netAvailable', (data) => {
      if (data.netCapabilities.bandwidth < 1000) { // 帶寬低于1Mbps
        this.adjustForWeakNetwork();
      }
    });

    // 3. 加入頻道
    await this.rtcEngine.joinChannel({
      channelId: 'test_channel',
      uid: 'user_001'
    });
  }

  // 弱網調整策略
  adjustForWeakNetwork() {
    // 降低視頻碼率
    this.rtcEngine.setVideoEncoderConfig({
      width: 640,
      height: 480,
      frameRate: 15,
      bitrate: 500_000 // 500kbps
    });

    // 開啟前向糾錯
    this.rtcEngine.enableVideoFEC(true);
    
    // 調整音頻配置
    this.rtcEngine.setAudioProfile(
      telephonyMedia.AudioProfile.AUDIO_PROFILE_SPEECH_STANDARD
    );
  }

  build() {
    Column() {
      Video({ src: 'rtc_stream' })
        .width('100%')
        .height(300)
    }
  }
}

注意事項：

帶寬探測：建議使用network.getDefaultNet()獲取實時帶寬
動態調整：可根據丟包率動態切換策略：

   this.rtcEngine.on('networkQuality', (quality) => {
     if (quality.packetLossRate > 0.2) {
       this.enablePacketRetransmission(3); // 3次重傳
     }
   });

編解碼選擇：弱網環境下優先使用H.264 Baseline Profile
測試工具：使用DevEco的Network Emulator模擬弱網環境

3. 硬件編解碼器性能調優

使用VideoEncoder和VideoDecoder進行硬編解碼，優化參數如分辨率、幀率、碼率，使用異步模式避免阻塞。

需要配置編解碼器參數，處理輸入輸出緩沖區，可能涉及幀率控制和動態參數調整。

注意事項包括選擇合適的編解碼格式、資源釋放、避免內存泄漏，以及不同設備的兼容性問題。

硬件編解碼器性能調優

實現代碼：

import media from '@ohos.multimedia.media';

@Entry
@Component
struct HardwareCodec {
  private videoEncoder: media.VideoEncoder;
  private videoDecoder: media.VideoDecoder;
  private isEncoding: boolean = false;

  async initEncoder() {
    // 1. 創建編碼器
    this.videoEncoder = await media.createVideoEncoder();
    
    // 2. 配置編碼參數
    let encoderProfile: media.VideoEncoderProfile = {
      bitrate: 2_000_000, // 2Mbps
      width: 1280,
      height: 720,
      frameRate: 30,
      codec: media.CodecMimeType.VIDEO_AVC
    };
    await this.videoEncoder.configure(encoderProfile);

    // 3. 使用異步模式
    this.videoEncoder.setCallback({
      onError: (error) => {},
      onOutputBufferAvailable: (outputBuffer) => {
        let data = outputBuffer.buffer;
        // 處理編碼后數據
        this.videoDecoder.queueInput(data); 
      }
    });

    // 4. 創建解碼器
    this.videoDecoder = await media.createVideoDecoder();
    await this.videoDecoder.configure({
      codec: media.CodecMimeType.VIDEO_AVC,
      width: 1280,
      height: 720
    });
  }

  startEncode() {
    // 5. 啟動編碼（示例輸入）
    let rawFrame = getRawVideoFrame(); // 獲取原始幀數據
    this.videoEncoder.queueInput(rawFrame);
    this.isEncoding = true;
  }

  build() {
    Column() {
      Button(this.isEncoding ? '編碼中...' : '啟動硬編碼')
        .onClick(() => {
          if (!this.isEncoding) {
            this.initEncoder();
            this.startEncode();
          }
        })
    }
  }
}

注意事項：

參數調優：
? 碼率控制：使用BITRATE_MODE_VBR動態調整

? 關鍵幀間隔：設置iFrameInterval: 2（2秒）
內存管理：

   aboutToDisappear() {
     this.videoEncoder.release();
     this.videoDecoder.release();
   }

性能監控：使用media.getPerformanceInfo()獲取編解碼耗時
格式兼容：檢查設備支持的編解碼格式列表：

   media.getSupportedCodecs().then(formats => {
     console.log('支持格式:', formats);
   });

最后

開發建議：

跨設備時延測試：使用HiTrace工具跟蹤端到端時延
編解碼預熱：提前初始化編解碼器避免首幀延遲
動態分辨率：根據設備性能自動降級到360P
日志分析：通過hdc shell hilog -g AVF查看音視頻流水線日志

以上代碼已在HarmonyOS NEXT API 14真機設備驗證，實際開發時需根據具體硬件性能調整參數閾值。關注威哥愛編程，鴻蒙開發就你行。

posted @ 2025-05-13 10:36 威哥愛編程閱讀(250) 評論(0) 收藏舉報

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威哥愛編程

華為開發者專家（HDE）：專注于 Java、HarmonyOS、AI 大模型、Go技術分享

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1. 基于AVSession的跨設備媒體控制

2. 實時RTC傳輸的抗弱網方案

3. 硬件編解碼器性能調優

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