XÂY DỰNG HỆ THỐNG XEM VIDEO TRỰC TUYẾN TRÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Bùi Hoàng Hưng XÂY DỰNG HỆ THỐNG XEM VIDEO TRỰC TUYẾN TRÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Công nghệ thông tin HÀ NỘI - 2010 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Bùi Hoàng Hưng XÂY DỰNG HỆ THỐNG XEM VIDEO TRỰC TUYẾN TRÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Công nghệ thông tin Cán hướng dẫn: TS Trương Anh Hoàng HÀ NỘI - 2010 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Trương Anh Hoàng (bộ môn Công nghệ phần mềm, trường Đại học Công Nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội) Thầy tận tình dẫn cho em từ bước đến hoàn thành đề tài khóa luận Thầy giúp em giải vấn đề lúc khó khăn Ở thầy em học không hiểu biết mà cách làm việc lẽ sống Em xin cảm ơn thầy Vũ Quang Dũng (bộ môn Công nghệ phần mềm, trường Đại học Công Nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội), thầy góp ý cho em ý kiến quý báu để em hoàn thiện luận văn Em xin gửi lời cảm ơn tới tất thầy, cô giáo khoa Công nghệ thông tin – trường Đại học Công Nghệ – Đại học Quốc Gia Hà Nội nhiệt tình giảng dạy cho chúng em tri thức kỷ nguyên – kỷ nguyên công nghệ truyền thông Cảm ơn người bạn tôi, người giúp đỡ nhiều học tập, sống hoàn thành khóa luận Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến bố, mẹ gia đình Bố mẹ chỗ dựa tinh thần vững cho Hà Nội, ngày 25 tháng năm 2010 Bùi Hoàng Hưng Tóm tắt nội dung Ngày thiết bị cầm tay trở lên phổ biến, phát triển lớn mạnh hệ thống viễn thông làm cho dịch vụ phục vụ nhu cầu người thiết bị cầm tay ngày phổ dụng Đặc biệt dịch vụ xem video trực tuyến thiết bị cầm tay, dịch vụ phát triển mà công nghệ mạng 3G bước triển khai đem lại cho người dùng tốc độ truyền tải liệu nhanh Cùng với đời hệ điều hành mã nguồn mở Android có khả tùy biến cao, coi bước tiến lĩnh vực công nghệ Vậy việc xây dựng hệ thống cho phép xem video trực tuyến thiết bị cài đặt hệ điều hành mã nguồn mở Android với tảng công nghệ truyền thông 3G có lẽ toán quan trọng cần nghiên cứu phát triển Cần phải nghiên cứu gì, phát triển gì? Chúng ta sâu nghiên cứu thực hệ thống cho phép xem video trực tuyến thiết bị dùng hệ điều hành mã nguồn mở Android Chương Đặt vấn đề 10 1.1 Mạng 3G 10 1.1.1 Giới thiệu 10 1.1.2 Công nghệ 3G 10 1.1.3 Mạng 3G Việt Nam 11 1.1.4 Hệ điều hành mã nguồn mở Android 12 1.1.5 Hệ điều hành Android 12 1.1.6 Những đặc tính hệ điều hành Android 13 1.1.7 Những đánh giá phát triển Android Việt Nam 14 1.2 Hệ thống thông tin trực tuyến điện thoại di động 1.3 Bài toán 16 16 1.3.1 Đặt toán 16 1.3.2 Các hệ thống tương tự 16 Chương Một số kiến thức sở 18 2.1 Một số phương pháp xem video nói chung 18 2.1.1 Giao thức hỗ trợ Streaming video 19 2.1.2 Định dạng 20 2.1.3 Server 20 2.1.4 Client 20 2.1.5 Servlet 21 2.2 Hệ điều hành Android 21 2.2.1 Kiến trúc hệ điều hành mã nguồn mở Android 21 2.2.2 API Android 23 2.2.2.1 Activity 23 2.2.2.2 HTTP 25 2.2.2.3 Intent 25 2.2.2.4 View 26 2.2.2.5 MediaPlayer 29 2.2.2.6 Widget 32 Chương Phân tích thiết kế toán 39 3.2 Phân tích yêu cầu 39 3.2.1 Yêu cầu người sử dụng 39 3.2.2 Yêu cầu hệ thống 39 3.4 Giải pháp 40 3.4.1 Xử lý thiết bị 40 3.4.2 Xử lý Server 40 3.5 Phân tích 40 3.5.1 Các chức hệ thống .40 3.5.2 Biểu đồ ca sử dụng 41 3.5.3 Luồng kiện 41 3.5.3.1 Tìm kiếm 41 3.5.3.2 Cập nhập 42 3.5.3.3 Streaming 43 3.5.4 Thiết kế lớp 43 3.5.4.1 Hệ thống thiết bị cầm tay 43 3.5.4.2 Hệ thống Servlet 46 3.5.5 Biểu đồ 46 3.5.5.1 Tìm kiếm 47 3.5.5.2 Cập nhập 47 3.5.5.3 Streaming 48 3.5.6 Biểu đồ trạng thái hoạt động 49 3.5.6.1 Biểu đồ hoạt động chức Tìm kiếm 49 3.5.6.2 Biểu đồ hoạt động chức Cập nhập 49 3.5.6.3 Biểu đồ hoạt động chức Streamng 50 3.5.7 Cơ sở liệu 52 3.5.8 Thiết kế giao diện 52 Chương Cài đặt chạy thử 56 4.1 Tìm kiếm 56 4.2 Cập nhập 56 4.3 Streaming 57 4.4 Hướng dẫn cài đặt 4.5 Một số vấn đề 59 59 Chương Kết luận60 Tài liệu tham khảo 61 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Hệ điều hành Android .12 Hình 2: Tầng ứng dụng 19 Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình Hình 3: Thư viện Android .21 4: Nhân Linux .21 5: Vòng đời Activity .22 6: Thực đơn 26 7: Bề mặt 27 8: Lược đồ trạng thái 28 9: Cấu trúc tệp XML định nghĩa giá trị .31 10: Cấu trúc tệp XML 31 11: XML hiển thị TextView 32 12: Hiển thị TextView thiết bị 32 13: Tệp XML cấu trúc Button .33 14: Tệp java kết nối thực thi hành động nháy chuột 33 15: Button 34 16: XML ImageButton 34 17: Tệp java thực thi 34 18: ImageButton thiết bị 35 19: Danh sách thiết bị 35 20: Biểu đồ ca sử dụng 38 21: Lớp thiết bị cầm tay .41 22: Biểu đồ chức Tìm kiếm 44 23: Biểu đồ chức tìm kiếm .45 24: Biểu đồ chức Streaming 45 25: Biểu đồ hoạt động chức Tìm kiếm .46 26: Biểu đồ hoạt động chức cập nhập .47 27: Biểu đồ hoạt động chức Streaming 48 28: Bảng sở liệu 49 29: Màn hình 50 30: Màn hình lựa chọn.(màn hình 1) 51 31: Màn hình Help 51 32: Màn hình chạy video .52 33: Lỗi chưa nhập giá trị 53 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Giải thích Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt EDGE Enhanced Data Rates for GSM Evolution Sự phát triển tăng tốc độ truyền cho mạng GSM UMTS Universal Mobile Telecomunications System Hệ thống viễn thông di động toàn cầu API Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng CDMA Code Division Multiple Access Một công nghệ hệ thống thông tin di động GPRS General Packet Radio Service Gói dịch vụ vô tuyến tổng hợp GSM Global System for Mobile Communications Hệ thống thông tin di động toàn cầu J2SE Java Standard Edition Là đặc tả tảng thực thi cho ứng dụng Java Operating System Hệ điều hành SDK Software Development Kit Bộ công cụ phát triển phần mềm USB Universal Serial Bus Một chuẩn kết nối máy tính GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu Wi-Fi Wireless Fidelity Hệ thống mạng không dây OS Chương Đặt vấn đề 1.1 Mạng 3G 1.1.1 Giới thiệu [1]3G thuật ngữ dùng để hệ thống thông tin di động hệ thứ (Third Generation) Mạng 3G (Third-generation technology) hệ thứ ba chuẩn công nghệ điện thoại di động, cho phép truyền liệu thoại liệu thoại (tải liệu, gửi email, tin nhắn nhanh, hình ảnh ) 3G cung cấp hai hệ thống chuyển mạch gói chuyển mạch kênh Hệ thống 3G yêu cầu mạng truy cập radio hoàn toàn khác so với hệ thống 2G Điểm mạnh công nghệ so với công nghệ 2G 2.5G cho phép truyền, nhận liệu, âm thanh, hình ảnh chất lượng cao cho thuê bao cố định thuê bao di chuyển tốc độ khác Với công nghệ 3G, nhà cung cấp mang đến cho khách hàng dịch vụ đa phương tiện, âm nhạc, truyền hình số với chất lượng cao dịch vụ định vị toàn cầu (GPS) hay thư điện tử… 1.1.2 Công nghệ 3G Đi với phát triển ngành công nghiệp, dịch vụ…thì nhu cầu thông tin liên lạc truyền thông ngày phát triển, với số lượng người dung nhu cầu ngày tăng, mạng 2G trở thành lạc hậu không đáp ứng nhu cầu người sử dụng tốc độ truyền, lưu lượng truyền, băng thông truyền, tốc độ truyền… Vì lý nên mạng 3G đời để bước giải vấn đề Do có nhận thức tầm quan trọng hệ thống di động nên từ trình phát triển GSM chưa kết thúc, người ta tiến hành dự án nghiên cứu với mục đích xác định dịch vụ công nghệ cho hệ thoonh tin di động Và sau thời gian dài nghiên cứu triển khai, giới có hai mạng xây dựng công nghệ 3G - Mạng UMTS triển khai mạng GSM có, tốc độ đường xuống lên tên 7.2Mb/sec - Mạng CDMA2000 mang đến khả truyền liệu mức 3G cho mạng CDMA 10 Hình 22: Biểu đồ chức Tìm kiếm Người dùng nhập thông tin cần tìm kiếm tên video vào EditText, nháy vào Button Search hình hiển thị, tiếp tục gửi thông tin đến Controller là form điểu khiển tìm kiếm, liệu nhập vào kiểm tra với null, null gửi trả lại thông báo cho người sử dụng biết Còn khác null, gửi tiếp đến Server để thực việc tìm kiếm theo tên sở liệu Tại sở liệu tiến hành kiểm tra xem với tên nhập vào có sở liệu không Sau trả lại kết form điều khiển tìm kiếm, form tìm kiếm, từ hiển thị cho người dùng biết kết trình tìm kiếm 3.5.5.2 Cập nhập 45 Hình 23: Biểu đồ chức tìm kiếm Cũng tương tự chức Tìm kiếm chức Cập nhập có quy trình làm việc giống Từ người dùng gửi yêu cầu cập nhập chức thông qua form Cập nhập, sau yêu cầu với thông tin video có thiết bị gửi đến form điều khiển việc cập nhập, đóng vai trò kết nối với server Từ gửi truy vấn dến server Tại server thực truy vấn, kiểm tra video có thiết bị trả liệu form Dk Cập nhập, trả form Cập nhập hiển thị cho người dùng 3.5.5.3 Streaming Hình 24: Biểu đồ chức Streaming Sau lựa chọn video theo tên thông qua form lựa chọn, người sử dụng điều khiển việc Streaming thông qua form Dk Streaming Tại form Dk Streaming thực truy vấn đến sở liệu chứa thông tin video lựa chọn, nhiên trước đưa yêu cầu đến Server, thực việc kiểm tra xem liệu video lựa chọn có hợp lệ hay không Tại Server thwck vieeck kiểm tra tồn liệu gửi lên sở liệu, tiền hành trả liệu yêu cầu form DkVideo có chức quản lý, điều khiển thao tác với video streaming thiết bị 3.5.6 Biểu đồ trạng thái hoạt động 3.5.6.1 Biểu đồ hoạt động chức Tìm kiếm 46 Hình 25: Biểu đồ hoạt động chức Tìm kiếm 3.5.6.2 Biểu đồ hoạt động chức Cập nhập 47 Hình 26: Biểu đồ hoạt động chức cập nhập 3.5.6.3 Biểu đồ hoạt động chức Streamng 48 Hình 27: Biểu đồ hoạt động chức Streaming 49 3.5.7 Cơ sở liệu Để kiểm soát đưa hệ thống trở thành phổ biến, lớn mạnh toàn giới việc sử dụng hệ quản trị sở liệu đáng tin tưởng, bảo mật điều quan trọng Trong luận văn sử dụng sở liệu Oracle 10g để thiết kế quản trị sở liệu Cơ sở liệu hệ thống trước mắt có bảng nhất, lưu giá trị : mã, tên video, link kết nối đến video, độ dài tính theo giây video, dung lượng video, thời gian chèn vào sở liệu Cơ sở liệu mang tên: DBVideo Mô tả sở liệu: - Mã video : v_index (thuộc tính khóa) - Tên video: v_name - Link video: v_link - Độ dài tính theo giây : v_second - Dung lượng video : v_kb - Thời gian chèn vào sở liệu : v_createdate Bảng sở liệu: Hình 28: Bảng sở liệu 3.5.8 Thiết kế giao diện 50 Màn hình chương trình bao gồm EditText cho phép người sử dụng gõ tên video muốn tìm kiếm Server, mang dòng chữ kiểu ẩn :”Enter the name here” nhằm mục đích ngầm gợi ý cho người sử dụng cách dùng Ngoài ra, hình có hai Button : Search Update, button Search mang nhiệm vụ ta gõ tên video cần tìm nháy vào Search hệ thống thực kết nối, tìm kiếm để tìm video có tên người dùng nhập sở liệu hệ thống, sau hiển thị lên hình cho người sử dụng biết có video với tên vừa nhập vào có hay không, có hiển thị nội dung video Để tiện cho việc năm bắt nội dung video, hình hiển thị danh sách tên video độ dài Mỗi thành phần danh sách gồm phần con, có hai TextView, để hiển thị tên video, để hiển thị độ dài video, thành phần quan trọng, CheckBox, cho phép chuyển trạng thái để người sử dụng đánh dấu chọn video Hình 29: Màn hình Hiển thị Menu gồm hai thành phần Streaming Help, người sử dụng chưa chọn video mà chọn Streaming trạng thái hình không thay đổi, chọn video chọn Streaming hình nhảy sang giao diện khác để chạy video 51 Hình 30: Màn hình lựa chọn.(màn hình 1) Đây giao diện Help, hiển thị hướng dẫn sử dụng chương trình Hình 31: Màn hình Help Màn hình dùng để hiển thị video chức chương trình dùng để điểu khiển trình chạy video Góc trái TextView hiển thị tên video chạy Ngay cạnh ImageButton, ImageButton có chức nháy vào nó, tự động tắt trình chạy video, trở hình bên (màn hình 1Hình 30) Ở hình bề mặt(Surface) đẻ hiển thị video Các chức tạm dừng, tua phía trước, tua phía sau, chạy lại từ đầu biểu diễn ImageButton trực quan dễ sử dụng Đặc biệt hình hiển thị có số chức giúp người dùng dễ năm bắt sử dụng như: video chạy, ta nháy nút 52 tạm dừng (Pause), với việc hình dừng chạy video hình nút tạm dừng (Pause) chuyển thành hình nút chạy(Play) Tương tự thế, ta nháy vào nút dừng lại(Stop thì) nút tạm dừng(Pause) tự động nhảy sang hình ảnh chạy(Play) Hình 32: Màn hình chạy video 53 Chương Cài đặt chạy thử 4.1 Tìm kiếm Khi ta muốn tìm kiếm hệ thống video có tên bất kỳ, ta nhập tên video cần tìm TextView nháy vào nút Search Nếu bạn không nhập liệu mà nháy vào Search thông báo: Hình 33: Lỗi chưa nhập giá trị Còn liệu có hệ thống trả hỉnh hiên thị thiết bị hiển thị vị trí danh sách, danh sách video ban đầu giữ nguyên không thay đổi Thử nghiệm dùng chức tìm kiếm video theo tên : thành công (YC2) 4.2 Cập nhập Tương tự chức tìm kiếm, người dùng cần nháy chuột vào chức tìm kiếm hình giao diện chương trình, hệ thống tự động kết nối trả video mà chưa hiển thị danh sách người dùng Trường hợp danh sách video hiển thị thiết bị thi giao diện giữ nguyên, 54 có video cập nhập hệ thống, thông tin tên độ dài video hiển thị đầu danh sách video hiển thị thiết bị Thử nghiệm dùng chức cập nhập video : thành công.(YC3, YC4) 4.3 Streaming Sau lựa chọn video người dùng muốn xem, họ nháy vào nút Streaming, hiển thị chuyển sang giao diện điều khiển hoạt động video Để kiểm thử chức chức Streaming, ta thử tiến hành streaming số video: Mô tả video thứ nhất:     Tên : Yellow Độ dài: 121 giây Dung lượng: 1882 Kb Định dạng H263, 3GP Mô tả vieo sở liệu:      v_name: yellow v_index: v_link: http://www.pocketjourley.com/downloads/pjvideo/famous.3gp v_second:121 v_kb:1882 Kết streaming : streaming chạy video thành công Thời gian chờ đến vieo bắt đầu chạy: giây(YC1) Tốc độ streaming: 115Kb/sec Đánh giá chức năng: Pause, Play, Stop, Reset, Seek, Back: thành công.(YC6) Mô tả video thứ 2:     Tên : Family Độ dài: 181 giây Dung lượng: 2782 Kb Định dạng H264, 3GP 55 Mô tả vieo sở liệu:      v_name: family v_index: v_link: http://localhost:8080/family.3gp v_second:181 v_kb:2782 Kết streaming : streaming chạy video thành công Thời gian chờ đến vieo bắt đầu chạy: giây(YC1) Tốc độ streaming: 130Kb/sec Đánh giá chức năng: Pause, Play, Stop, Reset, Seek, Back: thành công.(YC6) Mô tả video thứ     Tên : 747 Độ dài: 40 giây Dung lượng: 560 Kb Định dạng H264, 3GP Mô tả video sở liệu:      v_name: family v_index: v_link: http://localhost:8080/747.3gp v_second:40 v_kb:560 Kết streaming : không thành công Thời gian chờ đến vieo bắt đầu chạy: thông báo chạy Đánh giá chức năng: Pause, Play, Stop, Reset, Seek, Back: không thành công Mô tả video thứ 4:     Tên : roomate Độ dài: 225 giây Dung lượng: 4523 Kb Định dạng H264, 3GP Mô tả vieo sở liệu: 56      v_name: roomate v_index: v_link: http://localhost:8080/roomate.3gp v_second:225 v_kb:4532 Kết streaming : streaming chạy video không thành công Thời gian chờ đến vieo bắt đầu chạy: thông báo chạy 4.4 Hướng dẫn cài đặt Nếu cài đặt chạy thử máy tính phải làm bước sau đây: - Tải cài đặt SDK Android - Cài đặt máy ảo Android - Chạy tệp dbsvideo.apk máy ảo - Đối với server: cài đặt hệ quản trị sở liệu Oracle 10g, tạo dbvideo - Cài đặt Tomcat, servlet 4.5 Một số vấn đề Rất video chạy ứng dụng Streaming video dựa hỗ trợ có sẵn máy mà khóa luận đưa ra, lý thời đại chất lượng video ngày phát triển, độ phân giải ngày cao thiết bị lại không hỗ trợ Để chạy đươc video ứng dụng Streaming Video, tệp video phải định dạng H263 (.3gp, mp4), coi 57 Chương Kết luận Xây dựng quản lý hệ thống cho phép Streaming Video điều không đơn giản, nhiên luận văn đưa hướng giải cho vấn đề nêu vấn đề khó khăn để xây dựng hệ thống lớn Streaming video điện thoại mã nguồn mở Android 1.5 nhiều khó khăn thử thách thiếu nhiều hỗ trợ phần cứng điện thoại hay hỗ trợ phần mềm chưa thích hợp, Đây toán lớn cho nhà phát triển sau tiếp đường xây dựng ứng dụng xem video trực tuyến thiết bị dùng hệ điều hành Android 58 Tài liệu tham khảo [1] 3G Được tham khảo từ trang Wikipedia http://vi.wikipedia.org/wiki/3G [2] Android Được tham khảo từ trang Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Android_(operating_system) [3] What is Android Được tham khảo từ trang http://developer.android.com/guide/basics/what-is-android.html [4] Activity Được tham khảo từ trang http://developer.android.com/reference/android/app/Activity.html [5] HTTP Được tham khảo từ trang http://developer.android.com/reference/android/app/HTTP.html [6] Intent Được tham khảo từ trang http://developer.android.com/reference/android/app/intent.html [7] View tham khảo từ trang http://developer.android.com/reference/android/app/view.html [8] MediaPlayer Được tham khảo từ trang http://developer.android.com/reference/android/app/mediaplayer.html [9] Widget Được tham khảo từ trang http://developer.android.com/reference/android/app/widget.html 59 ... đời hệ điều hành mã nguồn mở Android có khả tùy biến cao, coi bước tiến lĩnh vực công nghệ Vậy việc xây dựng hệ thống cho phép xem video trực tuyến thiết bị cài đặt hệ điều hành mã nguồn mở Android. .. NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Bùi Hoàng Hưng XÂY DỰNG HỆ THỐNG XEM VIDEO TRỰC TUYẾN TRÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Công nghệ thông tin Cán hướng dẫn:... triển ứng dụng hệ thống thông tin trực tuyến đòi hỏi truyền liệu tốc độ cao học trực tuyến, truyền hình, giải trí trực tuyến 1.3.2 Các hệ thống tương tự Trên giới có hệ thống tiếng, hệ thống youtube,