HarmonyOS 5.0 低时延音视频开发​​

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
@Component
struct CrossDeviceMediaControl {private session: avSession.AVSession;private controller: avSession.AVSessionController;private deviceId: string = "";async aboutToAppear() {// 1. 创建AVSessionthis.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 }});})}}
}

注意事项：

1. 权限声明：

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

2. 状态同步：需通过setAVPlaybackState实时同步播放进度
3. 设备兼容性：验证目标设备是否支持avSession能力
4. 生命周期管理：页面销毁时调用session.release()

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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
@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. 注册网络监听network.on('netAvailable', (data) => {if (data.netCapabilities.bandwidth < 1000) { // 带宽低于1Mbpsthis.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)}}
}

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}});

3. 编解码选择：弱网环境下优先使用H.264 Baseline Profile
4. 测试工具：使用DevEco的Network Emulator模拟弱网环境

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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
@Component
struct 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, // 2Mbpswidth: 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();}})}}
}

注意事项：

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

   • 关键帧间隔：设置iFrameInterval: 2（2秒）

2. 内存管理：

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

3. 性能监控：使用media.getPerformanceInfo()获取编解码耗时
4. 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。