基于Android平台的老年社区语音视频通信系统设计与实现

论文摘要

随着中国老龄化的不断加深,新型的老年社区系统必将成为未来热门的研究主题。老年社区,往往比一般的居住社区需要更加健全无障碍的系统设计,更加实时全面的监控管理,更加智能方便的语音视频通信。在日本,大量现代化的技术被用于老年社区的建设上。其中柏市太阳城,调布市太阳城,神奈川县太阳城中利用iOS开发的老人社区系统,在很大程度上提高了老人的看护水平。在这样的背景下,本文将利用近年来热门的Android开发平台针对老年社区进行VOIP语音系统和视频通信系统的开发和研究。目前,大部分的中国老年社区还是在应用传统的可视对讲系统。相对于传统的可视对讲系统,本文提出的语音视频系统,语音视频主要通过基于IEEE802.11的Wi-Fi网络进行传输。老人和看护人员不仅可以随身携带系统的移动终端,还可以获取传统系统中缺少的优质的语音通信和清晰流畅的视频图像。更重要的是,传统的系统孤立,本地的系统很难进行联网的管理,本文提出的系统的承载网络就是IP网络,本地系统的联网管理将成为可能。在深入调查研究目前老年社区的需求后,设计了基于Android平台的语音视频通信软件,及PC端的本地语音视频通信管理软件。系统中语音通信模块由基于Android平台的SIP协议栈来开发的客户端（手持终端）和免费非开源的SIP服务器（PC端）构成；视频模块则利用H.264编解码,在PC端和手持终端之间进行视频传输。在语音视频通信结束后,语音视频通话记录会按照需求保存到本地服务器,并为远程终端调用提供支持。本次研究将结合实验与设计进行完成,并将设计和实验结果在文中展示。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 引言
• 1.1 语音视频通信系统介绍
• 1.2 系统无线网络框架
• 1.3 技术指标
• 1.3.1 网络质量要求
• 1.3.2 无线网络覆盖范围
• 1.4 基于Android平台的VOIP语音通信
• 1.5 基于H.264在Android平台的编解码
• 1.6 论文主要工作
• 第2章 基于Android平台的语音视频通信系统的架构设计
• 2.1 系统架构
• 2.2 系统硬件构成
• 2.3 系统软件构成
• 2.3.1 本地语音系统
• 2.3.2 中转服务器
• 2.3.3 远程终端
• 2.4 系统工作原理
• 2.4.1 语音视频采集单元
• 2.4.2 语音视频传输单元
• 2.4.3 语音视频处理单元
• 2.5 语音视频通信系统特色
• 2.6 本章小结
• 第3章 Android平台下的SIP通信
• 3.1 Android系统分析
• 3.1.1 系统构架
• 3.1.2 系统特性
• 3.1.3 Android应用程序结构分析
• 3.1.4 Android应用编译流程
• 3.2 SIP应用分析
• 3.2.1 SIP消息
• 3.2.2 SIP协议组成
• 3.2.3 SDP会话描述协议
• 3.3 Android系统下的SIP开发
• 3.3.1 Android的SIP开发包
• 3.3.2 Android系统SIP的类及方法描述
• 3.4 本章小结
• 第4章 语音视频处理与实现
• 4.1 语音处理
• 4.1.1 语音编码的选择
• 4.1.2 Speex库的特性
• 4.1.3 Speex库的预处理机制
• 4.1.4 Speex对传输抖动的处理
• 4.1.5 Speex的回音消除处理
• 4.1.6 Speex的两种工作模式
• 4.2 视频处理
• 4.2.1 H.264视频编码
• 4.2.2 视频传输的QoS
• 4.2.3 音视频同步
• 4.3 针对老年社区的Android端优化
• 4.3.1 老人Android端的设计
• 4.3.2 看护人员Android端的设计
• 4.4 本章小结
• 第5章 软件实现
• 5.1 基础类库
• 5.1.1 Qt
• 5.1.2 FFmpeg
• 5.1.3 Speex
• 5.2 本地服务器软件设计与实现
• 5.2.1 SIP服务器主界面
• 5.3 Android终端软件设计与实现
• 5.3.1 SIP通信主界面
• 5.3.2 视频通信DEMO
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献