Android開發(fā)筆記——視頻錄制播放常見問題

轉(zhuǎn)載http://www.cnblogs.com/younghao/p/5089118.html

本文分享自己在視頻錄制播放過程中遇到的一些問題，主要包括：

視頻錄制流程

視頻預(yù)覽及SurfaceHolder

視頻清晰度及文件大小

視頻文件旋轉(zhuǎn)

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一、視頻錄制流程

??? 以微信為例，其錄制觸發(fā)為按下（住）錄制按鈕，結(jié)束錄制的觸發(fā)條件為松開錄制按鈕或錄制時(shí)間結(jié)束，其流程大概可以用下圖來描述。

1.1、開始錄制

?? 根據(jù)上述流程及項(xiàng)目的編程慣例，可在onCreate()定義如下函數(shù)來完成功能：

???? 初始化過程主要包括View，Data以及Listener三部分。在初始化View時(shí)，添加攝像頭預(yù)覽，添加倒計(jì)時(shí)文本組件，設(shè)置初始狀態(tài)UI組件的可見；初始化Data時(shí)，從Intent中獲取初始數(shù)據(jù)；初始化Listener時(shí)，分別對(duì)錄制觸發(fā)按鈕，保存/取消視頻錄制按鈕以及視頻預(yù)覽界面添加監(jiān)聽。
??? 當(dāng)系統(tǒng)初始化成功后，等待用戶按下錄制按鈕，因此在錄制按鈕的監(jiān)聽中，需要完成以下功能：錄制，計(jì)時(shí)，更新界面組件。

if(isRecording) {mMediaRecorder.stop();releaseMediaRecorder();mCamera.lock();isRecording = false; } if(startRecordVideo()) {startTimeVideoRecord();isRecording = true; }

??? 首先判斷當(dāng)前錄制狀態(tài)，如果正在錄制，則先停止錄制，釋放MediaRecorder資源，鎖定攝像頭，置位錄制狀態(tài)；然后開始視頻錄制startRecordVideo，其boolean型返回值表征是否啟動(dòng)成功，啟動(dòng)成功后，開始視頻錄制計(jì)時(shí)，并且置位錄制狀態(tài)。startRecordVideo涉及MediaRecorder的配置，準(zhǔn)備以及啟動(dòng)。

??? 翻譯成代碼如下：

private boolean startRecordVideo() {configureMediaRecorder();if(!prepareConfiguredMediaRecorder()) {return false;}mMediaRecorder.start();return true; }

1.2、結(jié)束錄制

??? 根據(jù)上述流程圖可知，結(jié)束錄制的觸發(fā)條件為松開錄制按鈕或計(jì)時(shí)時(shí)間到。在結(jié)束錄制方法中，需要釋放MediaRecorder，開始循環(huán)播放已錄制視頻，設(shè)置界面更新等。

??? 翻譯成代碼如下：

private void stopRecordVideo() {releaseMediaRecorder();// 錄制視頻文件處理if(currentRecordProgress < MIN_RECORD_TIME) {Toast.makeText(VideoInputActivity.this, "錄制時(shí)間太短", Toast.LENGTH_SHORT).show();} else {startVideoPlay();isPlaying = true;setUiDisplayAfterVideoRecordFinish();}currentRecordProgress = 0;updateProgressBar(currentRecordProgress);releaseTimer();// 狀態(tài)設(shè)置isRecording = false;}

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二、視頻預(yù)覽及SurfaceHolder

????? 視頻預(yù)覽采用SurfaceView，相比于普通的View，SurfaceView在一個(gè)新起的單獨(dú)線程中繪制畫面，該實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是更新畫面不會(huì)阻塞UI主線程，缺點(diǎn)是會(huì)帶來事件同步的問題。當(dāng)然，這涉及到UI事件的傳遞以及線程同步，這里不做詳細(xì)說明，有興趣的可以參考鏈接：http://wugengxin.cn/download/pdf/android/PRE_andevcon_mastering-the-android-touch-system.pdf。

????? 在實(shí)現(xiàn)中，通過繼承SurfaceView組件來實(shí)現(xiàn)自定義預(yù)覽控件。首先，SurfaceView的getHolder()方法會(huì)返回SurfaceHolder，需要為SurfaceHolder添加SurfaceHolder.Callback回調(diào)；其次，重寫surfaceCreated、surfaceChanged和surfaceDestroyed實(shí)現(xiàn)。

2.1、構(gòu)造器

????? 構(gòu)造器包含了初始化域以及添加上述回調(diào)的過程。

public CameraPreview(Context context, Camera camera) {super(context);mCamera = camera;mSupportedPreviewSizes = mCamera.getParameters().getSupportedPreviewSizes();mHolder = getHolder();mHolder.addCallback(this);mHolder.setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);}

????? 這里需要說明mSupportedPreviewSizes，由于攝像頭支持的預(yù)覽尺寸由Camera本身的參數(shù)決定，因此需要首先獲取其所支持的預(yù)覽尺寸。

2.2、預(yù)覽尺寸的設(shè)置

????? 從Google官方的Camera示例程序中可以看出，選擇預(yù)覽尺寸的標(biāo)準(zhǔn)是（1）攝像頭支持的預(yù)覽尺寸的寬高比與SurfaceView的寬高比的絕對(duì)差值小于0.1；（2）在（1）獲得的尺寸中，選取與SurfaceView的高的差值最小的。通過代碼對(duì)這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，這里貼一下官方的代碼：

public Camera.Size getOptimalPreviewSize(List<Camera.Size> sizes, int w, int h) {final double ASPECT_TOLERANCE = 0.1;double targetRatio = (double) w / h;if (sizes == null) {return null;}Camera.Size optimalSize = null;double minDiff = Double.MAX_VALUE;int targetHeight = h;for (Camera.Size size : sizes) {double ratio = (double) size.width / size.height;if (Math.abs(ratio - targetRatio) > ASPECT_TOLERANCE)continue;if (Math.abs(size.height - targetHeight) < minDiff) {optimalSize = size;minDiff = Math.abs(size.height - targetHeight);}}if (optimalSize == null) {minDiff = Double.MAX_VALUE;for (Camera.Size size : sizes) {if (Math.abs(size.height - targetHeight) < minDiff) {optimalSize = size;minDiff = Math.abs(size.height - targetHeight);}}}return optimalSize;}

????? 在加載預(yù)覽畫面時(shí)，需要考慮Camera支持的尺寸（getSupportedPreviewSizes）和加載預(yù)覽畫面的SurfaceView的尺寸（layout_width/layout_height），在預(yù)覽階段，兩者之間的關(guān)系直接影響清晰度及圖像拉伸。對(duì)于Camera的尺寸，由于設(shè)備的硬件差異，不同設(shè)備支持的尺寸存在差異，但在默認(rèn)情況（orientation=landscape）下，其width>height。以HTC609d為例，Camera支持的分辨率為1280*720（16：9）……640*480（4：3）……480*320（3：2）等十多種，而其屏幕的分辨率為960*540（16：9）。因此，很容易得到以下結(jié)論：（1）當(dāng)Camera預(yù)覽尺寸小于SurfaceView尺寸較多時(shí)，預(yù)覽畫面就不清晰；（2）Camera預(yù)覽尺寸寬高比與SurfaceView寬高比相差較大時(shí)，預(yù)覽畫面就會(huì)拉伸。

????? 上述代碼在手機(jī)設(shè)置為橫屏?xí)r并沒有問題，在設(shè)置為豎屏?xí)r，為獲得最優(yōu)的預(yù)覽尺寸，需要在調(diào)用此方法前比較SurfaceView的寬高。

if (mSupportedPreviewSizes != null) {mPreviewSize = getOptimalPreviewSize(mSupportedPreviewSizes, Math.max(width, height), Math.min(width, height)); }

????? 獲得與當(dāng)前SurfaceView匹配的預(yù)覽尺寸后，即可通過Camera.Parameters進(jìn)行設(shè)置。

Camera.Parameters mParams = mCamera.getParameters(); mParams.setPreviewSize(mPreviewSize.width, mPreviewSize.height); mCamera.setDisplayOrientation(90);List<String> focusModes = mParams.getSupportedFocusModes(); if(focusModes.contains("continuous-video")){mParams.setFocusMode(Camera.Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_VIDEO); } mCamera.setParameters(mParams);

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三、視頻清晰度及文件大小

????? 在第一節(jié)中講到startRecordVideo，包括配置MediaRecorder，準(zhǔn)備MediaRecorder以及啟動(dòng)，其中配置MediaRecorder是視頻錄制的重點(diǎn)，需要了解每項(xiàng)配置參數(shù)的作用，根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景靈活配置。這里參考Google官方的示例給出一個(gè)可行的配置方案，然后再對(duì)其進(jìn)行解釋。

private void configureMediaRecorder() {// BEGIN_INCLUDE (configure_media_recorder)mMediaRecorder = new MediaRecorder();// Step 1: Unlock and set camera to MediaRecorder mCamera.unlock();mMediaRecorder.setCamera(mCamera);mMediaRecorder.setOrientationHint(90);// Step 2: Set sources mMediaRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.VOICE_RECOGNITION);mMediaRecorder.setVideoSource(MediaRecorder.VideoSource.CAMERA);// Step 3: Set a Camera Parameters mMediaRecorder.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.MPEG_4);/* Fixed video Size: 640 * 480*/mMediaRecorder.setVideoSize(640, 480);/* Encoding bit rate: 1 * 1024 * 1024*/mMediaRecorder.setVideoEncodingBitRate(1 * 1024 * 1024);mMediaRecorder.setVideoEncoder(MediaRecorder.VideoEncoder.H264);mMediaRecorder.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.AAC);// Step 4: Set output file mMediaRecorder.setMaxFileSize(maxFileSizeInBytes);mMediaRecorder.setOutputFile(videoFilePath);// END_INCLUDE (configure_media_recorder)// Set MediaRecorder ErrorListenermMediaRecorder.setOnErrorListener(this);}

Step 1：

setCamera參數(shù)能夠使得在預(yù)覽和錄制中快速切換，避免Camera對(duì)象的重新加載。在某些Android手機(jī)自帶的照相機(jī)程序中，切換預(yù)覽與錄制中的短暫卡頓，讀者可自行體會(huì)。

mMediaRecorder.setOrientationHint(90)在錄制方向?yàn)樨Q直（portrait）時(shí)使用，它能使視頻文件的沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90度，如果不設(shè)置此項(xiàng)，播放視頻時(shí)，畫面會(huì)發(fā)生90度的旋轉(zhuǎn)。不過這里更重要的是，即使設(shè)置了此項(xiàng)，在某些播放器上，畫面依然會(huì)有90度的旋轉(zhuǎn)（比如將在手機(jī)上正常播放的視頻導(dǎo)入到PC中進(jìn)行播放，或者嵌入H5的video標(biāo)簽中），這可是為什么呢？注意setOrientationHint的說明：Note that some video players may choose to ignore the compostion matrix in a video during playback. 那么如何做到在所有播放器上都能以正常方向播放呢？稍等，后續(xù)專門對(duì)其進(jìn)行說明。

Step 2：

setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.VOICE_RECOGNITION)，VOICE_RECOGNITION相比于MIC會(huì)根據(jù)語音識(shí)別的需要做一些調(diào)諧，當(dāng)然，這需要在系統(tǒng)支持的情況下。

setVideoSource自然是VideoSource.CAMERA，只是在此兩項(xiàng)設(shè)置必須在設(shè)置編碼器之前設(shè)置，這無需說明。

Step 3：

setOutputFormat需要在Step 2之后，并且在prepare()之前。這里采用OutputFormat.MPEG_4格式。

setVideoSize需要權(quán)衡的因素較多，主要包括三方面：MediaRecorder支持的錄制尺寸、視頻文件的大小以及兼容不同Android機(jī)型。這里采用640 * 480（微信小視頻的尺寸是320*240），文件大小在500-1000kb之間，并且市面上99%以上機(jī)型支持此錄制尺寸。

setVideoEncodingBitRate與視頻的清晰度有關(guān)，設(shè)置此參數(shù)需要權(quán)衡清晰度與文件大小的關(guān)系。太高，文件大不易傳輸；太低，文件清晰度低，識(shí)別率低。需要根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景靈活調(diào)整。

setVideoEncoder采用H264編碼，MPEG4、H263、H264等不同編碼的差別比較可參考http://blog.csdn.net/wcl0715/article/details/676137，實(shí)際使用中，H264的壓縮率較高，推薦使用。

setAudioEncoder采用AudioEncoder.AAC，該設(shè)置主要是考慮其通用性、兼容性。

Step 4：

setMaxFileSize指定錄制文件的大小限制，當(dāng)然還可以限制其最大錄制時(shí)間。

setOutputFile指定輸出視頻的路徑。

setOnErrorListener指定錯(cuò)誤監(jiān)聽器。

?? 在完成上述配置之后，即可準(zhǔn)備MediaRecorder，并在返回成功后開始視頻錄制。

private boolean prepareConfiguredMediaRecorder() {// Step 5: Prepare configured MediaRecordertry {mMediaRecorder.prepare();} catch (Exception e) {releaseMediaRecorder();return false;}return true;}

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四、視頻文件旋轉(zhuǎn)

????? 第三節(jié)中Step 1提到對(duì)視頻文件的旋轉(zhuǎn)，因?yàn)槟承┎シ牌鲿?huì)忽略錄制視頻時(shí)的配置參數(shù)，因此可嘗試通過第三方庫(kù)對(duì)視頻文件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，例如：OpenCV，fastCV等，在Camera對(duì)象的Camera.PreviewCallback中截取每幀數(shù)據(jù)byte[] data，然后對(duì)其進(jìn)行處理，然后輸出。該方法需要考慮處理方法的高效性，在編程時(shí)一般采用NDK，在C++中完成關(guān)鍵的處理，這里貼出fastCV中該處理方法的邏輯。

public void onPreviewFrame( byte[] data, Camera c ) {// Increment FPS counter for camera. util.cameraFrameTick();// Perform processing on the camera preview data. update( data, mDesiredWidth, mDesiredHeight );// Simple IIR filter on time.mProcessTime = util.getFastCVProcessTime();if( c != null ){// with buffer requires addbuffer each callback frame. c.addCallbackBuffer( mPreviewBuffer );c.setPreviewCallbackWithBuffer( this );}// Mark dirty for render. requestRender();}};

????? 其中，update為native方法，其實(shí)現(xiàn)由jni中對(duì)應(yīng)的文件完成，其中調(diào)用了libfastcv.a中相應(yīng)的API。這里涉及NDK編程的基本方法步驟：（1）開發(fā)環(huán)境；（2）編寫Java代碼、C/C++代碼；（3）編譯C/C++文件生成.so庫(kù)；（4）重新編譯工程，生成apk。由于本章不重點(diǎn)講述NDK，這里不再展開。

????? 除上述方法以外，筆者采用了另外一種思路進(jìn)行了探索，上述方法處理的數(shù)據(jù)為每幀圖像數(shù)據(jù)，可以理解為在線處理，而如果在錄制完成之后再處理，可以理解為離線處理。這里采用了第三方庫(kù)mp4parser，mp4parser是一款支持在Android中進(jìn)行視頻分割的庫(kù)，這里通過其進(jìn)行視頻旋轉(zhuǎn)。至于具體效果如何，讀者有興趣可自行嘗試，這里留個(gè)懸念。

private boolean rotateVideoFileWithClockwiseDegree(String sourceFilePath, int degree) {if(!isFileAndDegreeValid(sourceFilePath, degree)) {return false;}rotateVideoFile(sourceFilePath, degree);return true;}

????? 對(duì)輸入?yún)?shù)進(jìn)行合法性檢測(cè)之后，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷是否進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

private boolean isFileAndDegreeValid(String sourceFilePath, int degree) {if(sourceFilePath == null || (!sourceFilePath.endsWith(".mp4")) || (!new File(sourceFilePath).exists())) {return false;}if (degree == 0 || (degree % 90 != 0)) {return false;}return true;} private void rotateVideoFile(String sourceFilePath, int degree) {List<TrackBox> trackBoxes = getTrackBoxesOfVideoFileByPath(sourceFilePath);Movie rotatedMovie = getRotatedMovieOfTrackBox(trackBoxes);writeMovieToModifiedFile(rotatedMovie);}

????? 通過mp4parser旋轉(zhuǎn)視頻主要分為三步：（1）獲取視頻文件對(duì)應(yīng)的TrackBoxes；（2）根據(jù)TrackBoxes獲取旋轉(zhuǎn)后的Movie對(duì)象；（3）將Movie對(duì)象寫入文件。

private List<TrackBox> getTrackBoxesOfVideoFileByPath(String sourceFilePath) {IsoFile isoFile = null;List<TrackBox> trackBoxes = null;try {isoFile = new IsoFile(sourceFilePath);trackBoxes = isoFile.getMovieBox().getBoxes(TrackBox.class);isoFile.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}return trackBoxes;} private Movie getRotatedMovieOfTrackBox(List<TrackBox> trackBoxes) {Movie rotatedMovie = new Movie();// 旋轉(zhuǎn)for (TrackBox trackBox : trackBoxes) {trackBox.getTrackHeaderBox().setMatrix(Matrix.ROTATE_90);rotatedMovie.addTrack(new Mp4TrackImpl(trackBox));}return rotatedMovie;} private void writeMovieToModifiedFile(Movie movie) {Container container = new DefaultMp4Builder().build(movie);File modifiedVideoFile = new File(videoFilePath.replace(".mp4", "_MOD.mp4"));FileOutputStream fos;try {fos = new FileOutputStream(modifiedVideoFile);WritableByteChannel bb = Channels.newChannel(fos);container.writeContainer(bb);// 關(guān)閉文件流 fos.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Android开发笔记——视频录制播放常见问题的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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