Android是Google公司推出的基于Linux的開源手機(jī)操作系統(tǒng)，由于代碼開源，受到很多手機(jī)廠家的青睞。可視對講系統(tǒng)在Android操作系統(tǒng)未出現(xiàn)之前，軟件研發(fā)一般采用底層語言，容易出現(xiàn)功能單一、產(chǎn)品升級困難等情況，要在對講系統(tǒng)中開發(fā)出具有3D圖形效果的界面更是難上加難。鑒于此，本文利用Android平臺的可移植性、代碼開源等優(yōu)勢，結(jié)合JNI、NDK技術(shù)，提出了基于Android平臺的可視對講系統(tǒng)的設(shè)計方案并加以實現(xiàn)。
　　JNI［1］（Java Native Interface）是Java本地調(diào)用接口，它使得運行于Android平臺的Java程序可以使用C、C++甚至匯編語言編寫的動態(tài)鏈接庫。在需要頻繁訪問內(nèi)存或復(fù)雜計算的情況下，使用C動態(tài)鏈接庫比在Android平臺上使用Java語言實現(xiàn)相同功能更具有效率［2］。NDK［3］（Native Development Kit）提供了一系列的工具，可以生成ARM二進(jìn)制碼的動態(tài)庫，并且能自動地將生成的動態(tài)庫和Java應(yīng)用程序一起打包成Android系統(tǒng)可以直接安裝的apk安裝包，即NDK可以將包含JNI接口函數(shù)的C源程序文件編譯生成動態(tài)庫，供Android應(yīng)用程序調(diào)用，提高了對現(xiàn)有代碼的重用性，而加快了開發(fā)進(jìn)度。
　　本文提出一種可視對講系統(tǒng)設(shè)計方案，對講雙方為門口機(jī)和室內(nèi)機(jī)，并將設(shè)計方案在i.MX51硬件平臺進(jìn)行實現(xiàn)。門口機(jī)進(jìn)行音視頻的采集、編碼、傳輸及音頻解碼、播放；室內(nèi)機(jī)采用Android平臺，但考慮用戶室內(nèi)信息的保密性，室內(nèi)機(jī)沒有視頻采集功能，室內(nèi)機(jī)只進(jìn)行音視頻的解碼、播放以及音頻的采集、編碼、傳輸。
　　1 可視對講系統(tǒng)設(shè)計
　　1.1 通信流程設(shè)計
　　數(shù)據(jù)包傳輸協(xié)議使用面向無連接、資源消耗小、處理速度快的UDP協(xié)議。尋址完成建立UDP直連后，門口機(jī)首先對視頻進(jìn)行編碼傳輸，直到被叫方按下接聽鍵后，門口機(jī)才對音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。為了保證通話一直在線，室內(nèi)機(jī)每隔一定的時間向門口機(jī)發(fā)送通話在線詢問，如果收到在線確認(rèn)應(yīng)答則保持通話狀態(tài)，否則就結(jié)束通話。可視對講系統(tǒng)通信流程如圖1所示。
　　

　　表2中：包頭為對講數(shù)據(jù)包的標(biāo)示符，命令類型、操作類型說明詳見表3，時間戳主要是用于音視頻的同步，數(shù)據(jù)類型分為音頻和視頻兩種，幀序號為0~65 535。如果沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)包分段，則總包數(shù)與當(dāng)前包數(shù)均為1。音視頻數(shù)據(jù)從第41位開始算起，音視頻數(shù)據(jù)長度由數(shù)據(jù)包格式中的數(shù)據(jù)長度所指定。
　　根據(jù)系統(tǒng)通信流程圖1、結(jié)合數(shù)據(jù)包格式，本對講系統(tǒng)參數(shù)如表3所示。其中命令類型、操作類型分別與表2數(shù)據(jù)包格式相對應(yīng)。