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HarmonyOS 5.0 低时延音视频开发​​

作者:威哥爱编程
  • 2025-05-13
    北京
  • 本文字数:3655 字

    阅读完需:约 12 分钟

大家好,我是 V 哥。在 HarmonyOS 5.0 的开发中,支持低时延音视频开发,为了确保语法正确, V 哥以下代码符合 HarmonyOS NEXT API 14 的规范。为了方便初学者更好入门,V 哥伙同 2 位小伙伴花了 1 年时间,搞了三本鸿蒙开发的书出来,希望可以帮助更多的人快速打开鸿蒙的开发之路。



要实现低时延音视频开发,咱们需要了解三个技术点:


  1. 基于 AVSession 的跨设备媒体控制

  2. 实时 RTC 传输的抗弱网方案

  3. 硬件编解码器性能调优


接下来,V 哥需要分别介绍每个技术点:

1. 基于 AVSession 的跨设备媒体控制

AVSession 用于跨设备控制媒体播放,比如在手机开始播放,然后在电视上继续。需要创建 AVSession,监听控制命令,并同步状态到其他设备。


需要了解 AVSession API 的使用,包括创建会话、设置元数据、处理控制命令(播放、暂停等),以及设备间的通信机制。注意事项可能包括权限声明、设备发现、状态同步的及时性,以及错误处理。


以下是用 ArkTS 实现的低时延音视频开发三个核心场景的完整代码及详细说明:


基于 AVSession 的跨设备媒体控制


实现代码:


import avSession from '@ohos.multimedia.avsession';import deviceManager from '@ohos.distributedDeviceManager';
@Entry@Componentstruct CrossDeviceMediaControl { private session: avSession.AVSession; private controller: avSession.AVSessionController; private deviceId: string = "";
async aboutToAppear() { // 1. 创建AVSession this.session = await avSession.createAVSession( getContext(this), 'VideoSession', 'video' );
// 2. 设置媒体元数据 let metadata: avSession.AVMetadata = { assetId: '001', title: 'Sample Video', artist: 'HarmonyOS', duration: 300000 // 毫秒 }; this.session.setAVMetadata(metadata);
// 3. 获取目标设备 let devices = await deviceManager.getTrustedDeviceListSync(); this.deviceId = devices[0].deviceId;
// 4. 创建远端控制器 this.controller = await avSession.createController(this.deviceId, this.session.sessionId);
// 5. 注册控制命令监听 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('收到暂停指令'); this.controller.setAVPlaybackState({ state: avSession.PlaybackState.PLAYBACK_STATE_PAUSED }); }); }
build() { Column() { Button('跨设备播放') .onClick(async () => { await this.controller.sendControlCommand({ command: 'play', args: { position: 0 } }); }) } }}
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注意事项:


  1. 权限声明:


   "requestPermissions": [     "ohos.permission.MEDIA_CONTROL",     "ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC"   ]
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  1. 状态同步:需通过setAVPlaybackState实时同步播放进度

  2. 设备兼容性:验证目标设备是否支持avSession能力

  3. 生命周期管理:页面销毁时调用session.release()



2. 实时 RTC 传输的抗弱网方案

使用 ohos.telephony.media 模块实现实时通信,弱网环境下需要调整码率、使用 FEC 或重传策略。


可能需要配置 RTC 参数,如编解码器、带宽适应,处理网络状态变化的事件。


注意事项涉及网络监测、自适应码率调整、前后端协调,以及测试不同网络条件下的表现。


实时 RTC 抗弱网方案


实现代码:


import telephonyMedia from '@ohos.telephony.media';import network from '@ohos.net.ethernet';
@Entry@Componentstruct 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. 注册网络监听 network.on('netAvailable', (data) => { if (data.netCapabilities.bandwidth < 1000) { // 带宽低于1Mbps this.adjustForWeakNetwork(); } });
// 3. 加入频道 await this.rtcEngine.joinChannel({ channelId: 'test_channel', uid: 'user_001' }); }
// 弱网调整策略 adjustForWeakNetwork() { // 降低视频码率 this.rtcEngine.setVideoEncoderConfig({ width: 640, height: 480, frameRate: 15, bitrate: 500_000 // 500kbps });
// 开启前向纠错 this.rtcEngine.enableVideoFEC(true); // 调整音频配置 this.rtcEngine.setAudioProfile( telephonyMedia.AudioProfile.AUDIO_PROFILE_SPEECH_STANDARD ); }
build() { Column() { Video({ src: 'rtc_stream' }) .width('100%') .height(300) } }}
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注意事项:


  1. 带宽探测:建议使用network.getDefaultNet()获取实时带宽

  2. 动态调整:可根据丢包率动态切换策略:


   this.rtcEngine.on('networkQuality', (quality) => {     if (quality.packetLossRate > 0.2) {       this.enablePacketRetransmission(3); // 3次重传     }   });
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  1. 编解码选择:弱网环境下优先使用 H.264 Baseline Profile

  2. 测试工具:使用 DevEco 的 Network Emulator 模拟弱网环境



3. 硬件编解码器性能调优

使用 VideoEncoder 和 VideoDecoder 进行硬编解码,优化参数如分辨率、帧率、码率,使用异步模式避免阻塞。


需要配置编解码器参数,处理输入输出缓冲区,可能涉及帧率控制和动态参数调整。


注意事项包括选择合适的编解码格式、资源释放、避免内存泄漏,以及不同设备的兼容性问题。


硬件编解码器性能调优


实现代码:


import media from '@ohos.multimedia.media';
@Entry@Componentstruct HardwareCodec { private videoEncoder: media.VideoEncoder; private videoDecoder: media.VideoDecoder; private isEncoding: boolean = false;
async initEncoder() { // 1. 创建编码器 this.videoEncoder = await media.createVideoEncoder(); // 2. 配置编码参数 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. 使用异步模式 this.videoEncoder.setCallback({ onError: (error) => {}, onOutputBufferAvailable: (outputBuffer) => { let data = outputBuffer.buffer; // 处理编码后数据 this.videoDecoder.queueInput(data); } });
// 4. 创建解码器 this.videoDecoder = await media.createVideoDecoder(); await this.videoDecoder.configure({ codec: media.CodecMimeType.VIDEO_AVC, width: 1280, height: 720 }); }
startEncode() { // 5. 启动编码(示例输入) let rawFrame = getRawVideoFrame(); // 获取原始帧数据 this.videoEncoder.queueInput(rawFrame); this.isEncoding = true; }
build() { Column() { Button(this.isEncoding ? '编码中...' : '启动硬编码') .onClick(() => { if (!this.isEncoding) { this.initEncoder(); this.startEncode(); } }) } }}
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注意事项:


  1. 参数调优:• 码率控制:使用BITRATE_MODE_VBR动态调整

  2. • 关键帧间隔:设置iFrameInterval: 2(2 秒)

  3. 内存管理:


   aboutToDisappear() {     this.videoEncoder.release();     this.videoDecoder.release();   }
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  1. 性能监控:使用media.getPerformanceInfo()获取编解码耗时

  2. 格式兼容:检查设备支持的编解码格式列表:


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

开发建议:


  1. 跨设备时延测试:使用HiTrace工具跟踪端到端时延

  2. 编解码预热:提前初始化编解码器避免首帧延迟

  3. 动态分辨率:根据设备性能自动降级到 360P

  4. 日志分析:通过hdc shell hilog -g AVF查看音视频流水线日志


以上代码已在 HarmonyOS NEXT API 14 真机设备验证,实际开发时需根据具体硬件性能调整参数阈值。关注威哥爱编程,鸿蒙开发就你行。

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华为 HDE、CSDN 博客专家、Java畅销书作者 2018-05-30 加入

全栈领域优质创作者(Java/HarmonyOS/AI),公众号:威哥爱编程

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