利用 AVFoundation 进行视频采集参数设置和相机操作

2024-02-25 07:32:41

如何在 iOS 中通过 AVFoundation 设置视频采集参数和进行相机操作？ #

在直播应用中，视频的采集一般都是用 AVFoundation 框架，因为它提供了丰富的功能和强大的自定义能力。利用 AVFoundation，我们不仅能定制采集视频的参数，还能进行切换手机摄像头、拍照、打开手电筒等一些列相机操作。更重要的一点是，我们能获取到原始视频数据用来做编码等操作。在这篇文章中，我们将介绍如何使用 AVFoundation 进行视频采集参数设置和相机操作，包括：

如何改变视频采集的参数
如何切换摄像头
如何拍照
如何打开手电筒

改变视频采集的参数

要改变视频采集的参数，我们需要创建一个 AVCaptureSession 对象，并创建一个 AVCaptureDeviceInput 对象。然后，我们就可以使用 AVCaptureDeviceInput 对象来设置视频采集的参数。

AVCaptureSession *session = [[AVCaptureSession alloc] init];
AVCaptureDevice *device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
AVCaptureDeviceInput *input = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:device error:nil];
[session addInput:input];

AVCaptureVideoDataOutput *output = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc] init];
[session addOutput:output];

output.videoSettings = @{
    (id)kCVPixelBufferPixelFormatTypeKey: @(kCVPixelFormatType_32BGRA)
};

[session startRunning];

上面的代码中，我们首先创建了一个 AVCaptureSession 对象，然后创建了一个 AVCaptureDevice 对象。AVCaptureDevice 对象代表了一个摄像头设备。接下来，我们创建了一个 AVCaptureDeviceInput 对象，它将摄像头设备添加到 AVCaptureSession 中。

然后，我们创建一个 AVCaptureVideoDataOutput 对象，并将其添加到 AVCaptureSession 中。AVCaptureVideoDataOutput 对象负责将视频数据从摄像头设备输出到应用程序。

最后，我们设置了 AVCaptureVideoDataOutput 对象的 videoSettings 属性。videoSettings 属性是一个字典，它包含了视频采集参数。在上面的代码中，我们设置了视频采集格式为 kCVPixelFormatType_32BGRA。

切换摄像头

要切换摄像头，我们需要创建一个 AVCaptureDeviceDiscoverySession 对象，并使用它来找到前置和后置摄像头。然后，我们就可以使用 AVCaptureDeviceInput 对象来切换摄像头。

AVCaptureDeviceDiscoverySession *discoverySession = [AVCaptureDeviceDiscoverySession discoverySessionWithDeviceTypes:@[AVCaptureDeviceTypeBuiltInWideAngleCamera] mediaType:AVMediaTypeVideo position:AVCaptureDevicePositionUnspecified];

AVCaptureDevice *frontCamera = nil;
AVCaptureDevice *backCamera = nil;
for (AVCaptureDevice *device in discoverySession.devices) {
    if (device.position == AVCaptureDevicePositionFront) {
        frontCamera = device;
    } else if (device.position == AVCaptureDevicePositionBack) {
        backCamera = device;
    }
}

AVCaptureDeviceInput *frontCameraInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:frontCamera error:nil];
AVCaptureDeviceInput *backCameraInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:backCamera error:nil];

[session beginConfiguration];
[session removeInput:input];
if (session.inputs.count == 0) {
    [session addInput:frontCameraInput];
} else {
    [session addInput:backCameraInput];
}
[session commitConfiguration];

上面的代码中，我们首先创建了一个 AVCaptureDeviceDiscoverySession 对象，并使用它来找到前置和后置摄像头。然后，我们创建了 AVCaptureDeviceInput 对象，分别代表前置和后置摄像头。

接下来，我们开始配置 AVCaptureSession 对象。我们首先移除了之前的 AVCaptureDeviceInput 对象，然后根据当前的摄像头数量来添加新的 AVCaptureDeviceInput 对象。最后，我们提交配置，使新的摄像头生效。

拍照

要拍照，我们需要创建一个 AVCaptureStillImageOutput 对象，并将其添加到 AVCaptureSession 中。然后，我们就可以使用 AVCaptureStillImageOutput 对象来拍照。

AVCaptureStillImageOutput *stillImageOutput = [[AVCaptureStillImageOutput alloc] init];
[session addOutput:stillImageOutput];

[stillImageOutput captureStillImageAsynchronouslyFromConnection:[stillImageOutput connectionWithMediaType:AVMediaTypeVideo] completionHandler:^(CMSampleBufferRef imageDataSampleBuffer, NSError *error) {
    NSData *imageData = [AVCaptureStillImageOutput jpegStillImageNSDataRepresentation:imageDataSampleBuffer];
    UIImage *image = [UIImage imageWithData:imageData];
    // Save the image to the camera roll.
}];

上面的代码中，我们首先创建了一个 AVCaptureStillImageOutput 对象，并将其添加到 AVCaptureSession 中。然后，我们使用 AVCaptureStillImageOutput 对象的 captureStillImageAsynchronouslyFromConnection:completionHandler: 方法来拍照。

captureStillImageAsynchronouslyFromConnection:completionHandler: 方法会异步地拍照，并在完成拍照后调用 completionHandler: 方法。completionHandler: 方法的参数 imageDataSampleBuffer 是一个 CMSampleBuffer 对象，它包含了拍照后的图像数据。

我们使用 AVCaptureStillImageOutput 的 jpegStillImageNSDataRepresentation: 方法将图像数据转换为 JPEG 格式的二进制数据。然后，我们使用 UIImage 的 imageWithData: 方法将二进制数据转换为 UIImage 对象。

最后，我们可以将 UIImage 对象保存到相册中，或者将其显示在界面上。

打开手电筒

要打开手电筒，我们需要创建一个 AVCaptureDevice 对象，并使用它来打开手电筒。

AVCaptureDevice *device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];

[device lockForConfiguration:nil];
if ([device hasTorch]) {
    [device setTorchMode:AVCaptureTorchModeOn];
}
[device unlockForConfiguration];

上面的代码中，我们首先创建了一个 AVCaptureDevice 对象，并使用它来锁定配置。然后，我们检查摄像头设备是否有手电筒。如果有，我们就打开手电筒。最后，我们解锁配置。