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碰一碰发视频源码||客户端开发实战：NFC+低延迟传输技术实现引言

news 2025/5/10 22:03:21

"碰一碰发视频"是近年来智能硬件领域的新型交互方式。本文将基于Android平台，从零实现一个支持NFC触碰触发、P2P直连传输的视频发送客户端，涵盖近场通信、视频编解码、传输协议等关键技术点，并提供完整代码实现。

技术架构与选型

核心组件

近场通信层：Android Beam（兼容NFC-A/B/F）
传输协议：Wi-Fi Direct + WebSocket（低延迟大文件传输）
视频处理：MediaCodec硬编解码 + H.265压缩
安全验证：ECDH密钥交换 + AES-GCM加密

开发环境

Android Studio 2023.1.1
最低API Level：24（Android 7.0+）
测试设备：需支持NFC与Wi-Fi Direct

核心功能实现

1. NFC触碰事件处理

注册NFC监听并解析NDEF消息：

java

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public class NfcActivity extends AppCompatActivity {private NfcAdapter nfcAdapter;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {// 初始化NFC适配器nfcAdapter = NfcAdapter.getDefaultAdapter(this);handleIntent(getIntent());}private void handleIntent(Intent intent) {if (NfcAdapter.ACTION_NDEF_DISCOVERED.equals(intent.getAction())) {Parcelable[] rawMsgs = intent.getParcelableArrayExtra(NfcAdapter.EXTRA_NDEF_MESSAGES);NdefMessage msg = (NdefMessage) rawMsgs[0];String payload = new String(msg.getRecords()[0].getPayload());// 示例：收到设备ID"DEVICE_123456"startVideoTransfer(payload); }}
}

2. Wi-Fi Direct连接建立

自动创建P2P群组并获取IP地址：

java

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private void setupWifiDirect() {WifiP2pManager manager = (WifiP2pManager) getSystemService(WIFI_P2P_SERVICE);Channel channel = manager.initialize(this, getMainLooper(), null);manager.createGroup(channel, new WifiP2pManager.ActionListener() {@Overridepublic void onSuccess() {// 获取本机IP地址WifiP2pGroup group = ...; // 通过requestGroupInfo获取String groupOwnerIP = group.getOwner().deviceAddress;}@Overridepublic void onFailure(int reason) {Log.e("WifiDirect", "组网失败: " + reason);}});
}

3. 视频分块传输协议

基于WebSocket实现断点续传：

java

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public class VideoSender {private WebSocketClient webSocketClient;public void sendVideo(File videoFile) {try {webSocketClient = new WebSocketClient(new URI("ws://"+targetIP+":8080")) {@Overridepublic void onMessage(ByteBuffer bytes) {// 处理ACK确认包int blockIndex = bytes.getInt();if(blockIndex == currentBlock) {sendNextBlock();}}};webSocketClient.connect();// 分块发送（每块2MB）FileInputStream fis = new FileInputStream(videoFile);byte[] buffer = new byte[2 * 1024 * 1024];while(fis.read(buffer) != -1) {webSocketClient.send(buffer);}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

性能优化方案

1. 视频预处理流水线

kotlin

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val mediaCodec = MediaCodec.createEncoderByType("video/hevc")
mediaCodec.configure(format, null, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE)
mediaCodec.start()// 使用Surface输入提升编码效率
val inputSurface = mediaCodec.createInputSurface()
val encoderThread = HandlerThread("VideoEncoder").apply { start() }// H.265硬编码参数设置
val format = MediaFormat.createVideoFormat("video/hevc", width, height).apply {setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, 2_000_000)setInteger(MediaFormat.KEY_FRAME_RATE, 30)setInteger(MediaFormat.KEY_COLOR_FORMAT, MediaCodecInfo.CodecCapabilities.COLOR_FormatSurface)
}

2. 传输加速策略

智能分块：根据网络质量动态调整块大小（512KB-4MB）
双通道传输：同时使用Wi-Fi Direct和BLE广播元数据
缓存预取：优先传输视频关键帧（I帧）

安全增强设计

1. 设备身份认证流程

图表

代码

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设备B设备A设备B设备A发送NFC挑战码(随机数R1)返回加密的R1+设备证书验证证书签名，生成会话密钥

2. 视频流加密实现

java

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Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES/GCM/NoPadding");
SecretKey secretKey = KeyGenerator.getInstance("AES").generateKey();
cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);ByteBuffer outputBuffer = ByteBuffer.allocate(1024);
cipher.doFinal(inputBuffer, outputBuffer); // 加密视频块

常见问题排查

问题现象	解决方案
NFC触发无响应	检查AndroidManifest.xml是否声明`<uses-permission android:name="android.permission.NFC"/>`
传输速度慢	在Wi-Fi Direct连接前调用`manager.setWifiP2pChannels(149, 0)`指定5GHz频段
视频花屏	确保接收端H.265解码器支持Main Profile Level 5.1

完整项目结构

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app/
├── libs/
│   └── libuvc.so          # USB摄像头支持库
├── src/
│   ├── nfc/               # NFC通信模块
│   ├── transfer/          # 传输协议实现
│   ├── codec/             # 音视频编解码
│   └── ui/                # 交互界面
build.gradle               # 依赖配置：implementation 'org.java-websocket:Java-WebSocket:1.5.3'