1、 本科毕业设计 （ 20 届） 手机视频播放器开发 所在学院 专业班级 通信工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 - 2 - 摘 要 随着科技 地 进步和发展，手机成为人们生活中不可或缺的设备，而通过手机浏览多媒体信息也成为了人们在生活和工作中获取信息的一种手段 。目前市面的手机类型多种多样，而它们所支持的软件也有很多不同。通过 Java 语言开发的手机软件对市面上的智能手机能得到百分之百地应用。 本文首先介绍了 J2ME 语言的基本功能，通过对 MMAPI 和多媒体文件 如3GP、 MPG、 AVI等格式以及多媒体编码的了解 ， 在这些基础上通过运用 JBuilder 20
2、05 平台 和 MIDlet 套件所提供的 Canvas 类 开发一个手机视频播放器界面， 接着运用 MIDP 2.0包设计一个播放器并且 通过 API接口所提供的一些预定义函数来 添加暂停、继续、静音、快进、快退、音量 的 提高和降低等功能 模块 ，并通过Command 类添加到按键事件 。最后通过开发平台 运行程序进行仿真测试 ，实现播放并且具有暂停、快进、快退等功能。 关键词： Java 2 微型版（ J2ME） ；播放器； 移动媒体应用程序编程接口（ MMAPI） ；JBuilder；多媒体 - 3 - Abstract With the development of technolo
3、gy, phone has become an indispensable equipment in peoples daily life. And through mobile browsing multimedia information, it has become a means of obtaining information in peoples life and work. At present, there are various types of phone in the market, but their support software is also identical
4、. The mobile phone software which by means of the development of Java language has a great effect on the smart phones which on the market. It can get 100 percent of the application. This paper firstly introduces the basic function of the J2ME language. On the basic understand of MMAPI, multimedia fi
5、les such as 3GP, MPG, AVI formats and the multimedia coding, by using the JBuilder 2005 platform and Canvas which provided by the MIDlet suite, it develops a video player interface of phone. And then, it uses the package of MIDP 2.0 to design a player. By means of some predefined functions which off
6、ered by the API interfaces, it adds the function module of pause, continue, silent, fast forward, fast rewind, volume functions such as improving and reducing. And through such class of Command, added to the button event. Finally, through development platform to run the program, to realize simulatio
7、n test with pause, fast broadcast and retreat quickly and so on. It will develop a cell phone video player interface through the platform of JBuilder 2005 which based on the understanding of MMAPI, the format and coding of multimedia files. By using the package of MIDP 2.0, it will design a player w
8、hich adding the function of pause, continue, silence, fast forward, fast rewind, the increase and decrease of volume and so on. Finally, by means of development platform, it will be packaged program and placed in real machine. After running and debugging, it will realize the play and have the functi
9、on of pause, fast forward, fast rewind and so on. Keywords: Java 2 Micro Edition(J2ME); Player; Mobile Media Application Pro- gramming Interface(MMAPI); JBuilder; Multimedia - 4 - 目 录 1 引言 . 1 1.1 课题研究背景及意义 . 1 1.2 开发工作及论文的主要内容 . 1 2 多媒体编码技术 . 3 2.1 J2ME概述 . 3 2.2 MMAPI概述 . 4 2.3 多媒体编码 . 5 2.4 本章小结
10、. 7 3 软件设计与开发 . 8 3.1 总体方案 . 8 3.2 开发环境 . 8 3.3 关键代码分析 . 9 3.4 本章小结 . 13 4 软件运行与结果 . 14 4.1 运行情况 . 14 4.2 程 序有待完善之处 . 18 4.3 本章小结 . 18 5 结论 . 19 致 谢 .错误 !未定义书签。 参考文献 . 20 附录 1 主要源程序代码 . 21 附录 2 毕业设计说明书 . 25 - 1 - 1 引言 1.1 课题研究背景及意义 Sun公司推出的 三类开发工具，根据用途可以分为： J2SE用于客户端， J2EE定位于服务器， J2ME应用于嵌入式系统。 J2ME语
11、言作为 Sun公司专门为开发小型的资源受限的消费性电子设备应用程序，自推出以来，得到了 IT业界地迅速响应。 J2ME规范为移动设备地开发应用程序提供了一个平台和标准。 J2ME作为一种移动设备开发平台相对其他的开发平台具有跨平台、面向对象、内置安全、便于与企业应用集成等优势 1234。 随着 GPRS和 CDMA 1X的网络投入运行，移动电话也进入了 3G的时代。由于拥有更宽的无线带宽 、 更快地传 输速度因此人们要求拥有更加丰富的无线应用。由于 J2ME具有良好的平台开发性 、 易扩展性和可移植性等特点，可以让移动通信设备发挥出最大得潜能，给无线数据通信带来巨大的发展前景和商机，让无线互联
12、网走出低迷，并创造新的商业模式。 1.2 开发工作及论文的主要内容 1、 开发工作的主要内容 本次课题的主要内容是基于 Java 平台的视频播放器的设计和开发。利用JBuilder 2005 设计一个播放界面，在此界面中能够成功实现 mpg格式的视频文件播放。在以上的基础上，通过添加一系列的按键事件，实现对视频文件的播放进行控制。比 如：当用户暂时不观看视频时，可以通过功能按键暂停视频文件的播放，当然用户也可以继续播放此视频文件。当用户觉得音量不够高时，可以通过提高音量按钮让视频播放器音量提高，也可以通过降低音量按钮来控制音量。而当用户不需要观看一段情景时，可以通过快进按钮快速跳过某一段视频的
13、播放，再通过快退按钮来恢复视频文件的正常播放速度。而静音按钮则是让视频文件正常播放，但不播放声音，也可以取消静音模式。当播放器在播放中，出现未知错误时，则会弹出一个异常框架，提醒用户出错。 2、 论文主要内容 - 2 - 论文分五章。第一章概述介绍了本课题的背景 、意义和研究开发的主要内容。第二章介绍视频播放器 、 开发平台 JBuilder 2005。第三章是开发方案，详细介绍软件的设计流程，对各步骤代码作了具体分析。第四章给出了软件的运行结果，对 部分 结果作了解释，对软件不足之处进行分析。最后一章结论对整个论文工作情况进行总结。 - 3 - 2 多媒体编码技术 2.1 J2ME 概述 1
14、、 Java基本知识 Java 是由 Sun公司于 1995 年 5 月推出。 Java 平台由 Java 虚拟机 和 Java 应用编程 接口 构成。 Java 应用 编程 接口为 Java 应用提供了一个独立于 操作系统 的标准接 口，可分为基本部分和扩展部分。在 硬件 或操作系统平台上安装一个 Java平台之后， Java 应用 程序 就可运行。现在 Java 平台已经嵌入了几乎所有的操作系统。这样 Java程序可以只编译一次，就可以在各种系统中运行。 Java是一种简单的、面向对象的、分布式 的、解释型的、健壮安全的、结构中立的、可移植的、性能优异、 多线程 的动态语言。 Java语言
15、的这些优良特性使其具有无比的健壮性和可靠性，并有效 地 减少了应用系统的维护费用。 Java对对象技术的全面支持和 Java 平台内嵌的 API 能缩短应用系统地开发时间并降低成本。 Java语言的这些特性，使其具有到处可运行的特性并且能够有效的提供一个随处可用的开放结构和在多平台之间传递信息的低成本方式。 而在另一方面，Java 的应用编程接口为企业计算及 电子商务应用 系统提供了有关技术和丰富的类库 5。 2、 J2ME Java 根据其功能和体系分为三个部分 JavaSE、 JavaEE 和 JavaME。 J2SE 就是 Java2 的标准版，主要用于 桌面 应用软件 的编程； J2M
16、E 主要应用于 嵌入式系统开发 ，如手机和 PDA的编程； J2EE是 Java2的企业版，主要用于分布式的网络 程序 的开发，如电子商务网站和 ERP系统 。 J2ME先将所有的嵌入式装置大体上区分为两种：一种是运算功能有限、电力供应也有限的嵌入式装置 （ 比方说 PDA、手机 ） ；另外一种则是运算能力相对较佳 ， 并且在电力供应上相对比较充足的嵌入式装置 （ 比方说冷气机、电冰箱、电视机顶盒 ） 12346。 对 J2SE和 J2EE来说， J2ME总体的运行环境和目标更加多样化，产品的用途却更为单 一，而且资源限制也更加严格。 J2ME的架构分为 Configuration、 Prof
17、ile和 Optional Packages（ 可选包 ） ，通过对它们的组合取舍形成了的运行环境对标- 4 - 准化和兼容性满足不同的需求。 2.2 MMAPI概述 在 J2ME中，媒体 API（ MMAPI） 是一个可选包，它提供了一个标准的 API，可以用来表现和获得以时间为基础的媒体，而 MIDP 2.0是 MMAPI的一个子集。MMAPI在 Java社区进程中以 JSR-135为基础开发，由于它被设计成灵活的 与 平台无关的，使它没有对媒体格式、协议和不同设 备支持的特征作任何假设。 MIDP 2.0于 2002年 11 月正式发布， MIDP 2.0地 发布进一步增强了 J2ME的
18、功能。相对于 MIDP 1.0增加了很多功能，如提供安全模式，提供 TCP、 UDP等网络接口，并且内置 OTA，增强了用户界面，提供声音的 API插件等特性。 多媒体数据的不同内容，对应不同的文件格式。而在 MIDP 2.0中，使用 MIME类型区分不同的媒体格式。常见的媒体数据格式及 MIME类型见表 2-1。 表 2-1 媒体数据格式与对应的 MIME类型 数据格式 MIME类型 WAV格式 audio/x-wav AU 格式 audio/basic AU 格式 audio/basic MP3 格式 audio/mpeg MIDI 格式 audio/midi Tone 序列 audio/
19、x-tone-seq MPEG 格式 audio/mpeg 3GP 格式 audio/3gp 当要使用多媒体数据时，首先要通过传输协议从数据源读取媒体数据内容，然后将其传送到媒体数据内容处理器对媒体数据进行解释和解码，最后发送到对应的硬件设备的数据缓冲区中。在以上的媒体处理过程中，通过 MMAPI体系架构中的管理器 （ Manager） 、数据源 （ DataSource） 、播放器 （ Player） 、控制器 （ Control）完成。 Player用来管理播放器的周期和重放等特征， Manager是媒体的总控制者，Player就是通过它来进行创建的。 DataSource的主要功能则是读
20、出媒体并添加到播放器中进行播放。而 Control则是控制 Player和重放操作等特征 78。 - 5 - 2.3 多媒体编码 多媒体的英文单词为 multimedia，由 media 和 multi组成。多媒体是计算机和视频技术的结合。在广义上，多媒体泛指那些能够传播文字、声音、图 像、动画的信息、方式和载体 ， 如电视、电影、网络和电影等。而在狭义上，通过计算机把文字、声音、图像、动画和电视等多类型的信息，混合在一起交流传播的手段、方式和载体，如多媒体电脑和因特网等。 多媒体编码即通过特定的压缩技术，将某种视频格式的文件转换成另外一种视频格式的文件。通过计算机将视频文件进行压缩后降低数据
21、带宽要求，就可以将视频信号保存在计算机中并作相应 地 处理。目前用到的压缩计算方法主要是JPEG 和 MPEG 算法。 JPEG 是静态图像压缩标准，使用于连续的色调或灰度图像。而 MPEG算法则是使用于动态视频的压缩算 法 9。 视频图像数据具有极强的相关性，即有大量的冗余信息。而这些冗余信息又可以分为时域冗余信息和空域冗余信息。多媒体编码技术就是将数据中的冗余信息去掉。通过使用帧间编码技术去除时域冗余信息，主要包括运动补偿、运动表示、运动估计三个部分。运动补偿即通过对先前的图像预测 来 补偿当前的图像，运动估计则是从视频序列中抽取运动信息，而运动表示则是因为不同的图像需要不同的运动矢量来描
22、述其运动信息。对空域冗余信息地去除主要是使用帧内编码技术和熵编码技术，它的三个部分是变换编码、量化编码、熵编码。变换编码将空域信号变换成 另一正交的矢量空间，降低相关性，减小冗余度。在通过变换编码后会产生一批变换系数，通过量化编码，对这些系数进行量化，使编码器地输出达到一定的位率。最后通过熵编码对变换和量化后的系数和运动信息进行进一步的无损编码压缩 10。 1、 MPG MPG又称 MPEG即动态图像专家。 MPEG标准主要包括 MPEG-1、 MPEG-2、MPEG-4、 MPEG-21这 些 标准。 MPEG标准通过运用运动补偿的帧间压缩编码技术以减小时间冗余度，利用 DCT 技术减小图像
23、的空间冗余度，利用 熵编码 减小在信息表示方面的统计冗余度，通过这些技术的运用，大大增强了压缩性能，使声音和影 像 地记录脱离了传统的模拟方式，令多媒体技术进入了数码时代。 在如今，视频、声音和通信已进入计算机 ， 交互性融入了电视 ， 视频和交互- 6 - 性则在运城通信领域开始运用。 MPEG的出现很好地解决了这三个行业地区分和交叉。 MPEG既提供了便于交叉的音频 视频编码、高压缩比和通用访问能力，又保证了高度的灵活性和扩展性。 MPEG-4 在 1998 年正式发布。 MPEG-4 主要应用于视像电话、视像电子邮件和电子新闻。 MPEG-4是第一个由被动变为主动的动态图像标准，使其更适
24、用于交互的 AV 服务以及远程监控。而其提供的新功能包括对音像数据库访问（ PDA、电视商场的交互式视频目录 ） 、音像通信和处理 （ 可视电话、可是会议 ） 、远程监视和控制 （ 车辆交通监控 ） 。 MPEG-4 的这些强大功能获得了产业和服务供应商的广泛支持，使得交互式媒体迅速发展 11。 2、 3GP 3GPP 为建立一个基于 GSM 网络和无线接入技术的核心网络，为全球的手机用户提供因特网使用服务，使用户可以在世界任何角落 通过 移动计算机 访问网络 。 3GPP为满足新的市场需求而制定标准 3GP。 3GP 是 3G 流媒体的视频编码格式。 3G 网络的高传输速度，使得传统的视频格
25、式不太适合手机用户， 3GP就是在这样的情况下开发的。由于 3GP 是 MP4的简化版本，对储存空间和频宽的要求较低，使用户能够发送大量的数据到移动电话网络让手机有限的储存空间得以使用。为适应新的移动设备标准格式， 3GP其文件体积小、移动性强等特点，使其在手机、 PSP等移动设备上被广泛引用。但其兼容性差 、 支持的软件少 、 播放质量差 、 帧数低的缺点让其只能局限于手机用户。 3、 AVI AVI即音频视频交错格式，于 1992年 Microsoft公司推出。 AVI通过将影像和语音交织在一起同步播放。由于对视频文件采用了有损压缩方式，尽管其压缩比较高，但其画面质量不太好。虽然如此，但其可以跨多个平台使用使的 AVI格式成为目前视频文件的主流，像游戏、多媒体光盘都是采用 AVI。 AVI包含三部分：文件头、数据块和索引块。文件头主要是定义数据格式，所用的压缩算法等参数。数据块是文件的主题，它包含了图像和声音序列数据。索引块则是包含了数据块列表 。 AVI格式视频文件的大小是由该文件的数据率乘以时长所得到的 12。
