在Android平台上，通过OTG外接UVC摄像头并实现实时预览和回传到GB28181平台涉及多个步骤，涵盖了硬件连接、视频采集、流媒体传输、协议对接等方面。下面是一个系统化的解决方案：

1. 硬件连接

  • OTG适配器：首先，确保Android设备支持OTG（On-The-Go）功能，并使用OTG适配器将UVC（USB Video Class）摄像头连接到Android设备。大多数现代Android设备都支持OTG功能，但需要确认您的设备是否具备这一能力。

2. UVC摄像头的支持

  • Android设备需要支持UVC协议才能通过USB接口正确识别并与UVC摄像头通信。一般来说，Android 5.0及以上版本对UVC设备有较好的支持，但仍然需要使用特定的库来处理视频流。

3. 获取视频流

要在Android平台上访问UVC摄像头并获取视频流，您可以使用以下库和技术：

  • UVC库（例如libuvc）：
  • libuvc是一个跨平台的开源库，用于与UVC兼容摄像头通信。Android设备可以通过JNI（Java Native Interface）调用C/C++编写的libuvc库来捕获UVC摄像头的视频流。
  • 也可以使用第三方库如Camera2 API（但它通常只支持内置摄像头，对于外接UVC设备需要额外的支持）。
  • Android相机API：
  • 在一些Android设备上，您也可以使用Android的Camera API来访问UVC设备，但这需要确保设备和Android版本对外接摄像头的支持。
  • 第三方库：
  • 您可以使用第三方库，如OpenCV（适用于视频捕捉、图像处理）和FFmpeg（用于视频编码和流媒体传输）来简化与UVC摄像头的交互和数据流处理。

4. 视频预览

  • 获取到视频流后，可以将视频流渲染到Android的UI界面上，通常使用SurfaceView或TextureView来显示实时视频预览。
  • 通过以下步骤：
  • 获取UVC摄像头的帧数据。
  • 使用OpenGL或Surface API将图像数据渲染到视图上。

5. GB28181协议概述

GB28181是中国的视频监控协议，用于视频监控平台与设备之间的互联互通。GB28181协议基于SIP协议（Session Initiation Protocol）传输视频流，并支持实时视频、音频的传输、控制等功能。

在Android设备上将视频流传输到GB28181平台的关键步骤如下：

6. 流媒体传输到GB28181

  • 编码：使用H.264或H.265编码格式进行视频编码，通常通过FFmpeg库实现。通过FFmpeg库，您可以将从UVC摄像头捕获的视频流进行编码并打包成RTP流，供GB28181协议使用。
  • RTP推流：GB28181协议使用RTP（Real-Time Transport Protocol）来传输视频数据。因此，您需要将捕获的编码视频流封装为RTP包，并使用UDP协议发送到GB28181平台。
  • SIP信令：GB28181协议使用SIP（Session Initiation Protocol）进行信令控制，用于建立、管理和终止会话。为了将视频流推送到GB28181平台，您需要进行SIP注册和会话管理，确保与GB28181平台之间的信令交互正常。
  • 流媒体服务器：为了方便实现与GB28181平台的通信，您可以使用一个开源的流媒体服务器（如FFmpeg、GStreamer等）来处理视频流的编码、封装、推送等功能。服务器可以帮助将视频流推送到指定的GB28181平台。

7. 实现流程

步骤一：通过UVC摄像头获取视频流

  • 使用OpenCV或其他支持UVC的库从UVC摄像头获取视频帧。

步骤二：视频编码

  • 使用FFmpeg库对视频流进行编码，转换为H.264或H.265格式。

步骤三：RTP封装

  • 将编码后的流封装为RTP包，并通过UDP协议发送到GB28181平台。FFmpeg提供了流封装的接口，可以帮助完成这一部分。

步骤四：SIP协议管理

  • 使用SIP协议进行会话控制和信令管理。可以通过集成现成的SIP库（如PJSIP、linphone等）来处理SIP信令的发送和接收。

步骤五：推流到GB28181平台

  • 根据GB28181协议的要求，推送视频流到GB28181平台的指定SIP地址和端口。

8. 示例代码

获取UVC摄像头数据：

// 假设使用OpenCV库进行摄像头操作
CameraBridgeViewBase mOpenCvCameraView = findViewById(R.id.camera_view);
mOpenCvCameraView.setVisibility(SurfaceView.VISIBLE);
mOpenCvCameraView.setCvCameraViewListener(new CameraBridgeViewBase.CvCameraViewListener2() {
    @Override
    public void onCameraFrame(CvCameraViewFrame inputFrame) {
        Mat mRgb = inputFrame.rgba();
        // 处理视频帧
    }
});

使用FFmpeg进行视频编码和推流：

FFmpegFrameRecorder recorder = new FFmpegFrameRecorder("rtp://[destination-ip]:[port]", width, height, 1);
recorder.setVideoCodec(avcodec.AV_CODEC_ID_H264);  // 使用H.264编码
recorder.setFormat("rtp");
recorder.setFrameRate(30.0);
recorder.start();

// 假设通过OpenCV捕获的帧数据传递给FFmpeg进行编码
recorder.record(frame);

SIP会话管理（使用PJSIP库）：

// 初始化PJSIP并注册到SIP服务器
PjsuaAccConfig accConfig = new PjsuaAccConfig();
accConfig.idUri = "sip:device_id@server_ip";
accConfig.regConfig.registrarUri = "sip:registrar_ip";
pjsua_acc_add(accConfig, null, null);

9. 总结

通过OTG外接UVC摄像头并实现实时视频预览和流媒体回传到GB28181平台，需要综合使用UVC视频采集、视频编码（如H.264）、RTP封装、SIP信令等技术。您可以借助OpenCV、FFmpeg、PJSIP等开源库来实现这一过程。