Android上采集音视频并编码为H.264

Android

2023-11-18 10:51:49

Android音视频采集

1.1 Camera2 API采集音视频

Camera2 API是Android用于音视频采集的标准API。它提供了对相机的细粒度控制，支持各种摄像头功能，包括自动对焦、曝光控制、白平衡和缩放。

1.2 AudioRecord API采集音频

AudioRecord API是Android用于音频采集的标准API。它允许您从麦克风或其他音频源录制音频数据。

2. 音视频编码

2.1 MediaCodec API编码音视频

MediaCodec API是Android用于音视频编码的标准API。它支持多种编码器，包括H.264、HEVC和VP9。

2.2 使用MediaCodec编码音视频

为了使用MediaCodec编码音视频，您需要遵循以下步骤：

创建一个MediaCodec实例。
配置MediaCodec实例，包括要使用的编码器、比特率、帧率和分辨率。
将音视频数据输入到MediaCodec实例。
从MediaCodec实例获取编码后的音视频数据。

3. 音视频封装

3.1 MP4封装

MP4封装是常见的音视频封装格式。它将音视频数据封装成一个MP4文件。

3.2 使用MediaMuxer封装音视频

MediaMuxer API是Android用于音视频封装的标准API。它允许您将音视频数据封装成各种格式的文件，包括MP4、3GP和AVI。

3.3 使用MediaMuxer封装音视频

为了使用MediaMuxer封装音视频，您需要遵循以下步骤：

创建一个MediaMuxer实例。
配置MediaMuxer实例，包括要封装的音视频数据格式。
将音视频数据添加到MediaMuxer实例。
关闭MediaMuxer实例。

4. 完整示例

以下是一个完整的示例，演示如何在Android设备上采集音视频并使用MediaCodec编码为H.264格式：

// 1. 创建Camera2 API实例
CameraManager cameraManager = (CameraManager) getSystemService(Context.CAMERA_SERVICE);
String cameraId = cameraManager.getCameraIdList()[0];
CameraCharacteristics characteristics = cameraManager.getCameraCharacteristics(cameraId);

// 2. 创建Camera2 API预览Surface
SurfaceTexture previewSurfaceTexture = new SurfaceTexture(0);
Surface previewSurface = new Surface(previewSurfaceTexture);

// 3. 创建Camera2 API相机预览Session
CameraDevice.StateCallback stateCallback = new CameraDevice.StateCallback() {
    @Override
    public void onOpened(@NonNull CameraDevice camera) {
        // 4. 启动Camera2 API相机预览
        camera.createCaptureSession(Arrays.asList(previewSurface), new CameraCaptureSession.StateCallback() {
            @Override
            public void onConfigured(@NonNull CameraCaptureSession session) {
                try {
                    session.setRepeatingRequest(createPreviewRequest(), null, null);
                } catch (CameraAccessException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

            @Override
            public void onConfigureFailed(@NonNull CameraCaptureSession session) {

            }
        }, null);
    }

    @Override
    public void onDisconnected(@NonNull CameraDevice camera) {

    }

    @Override
    public void onError(@NonNull CameraDevice camera, int error) {

    }
};
cameraManager.openCamera(cameraId, stateCallback, null);

// 5. 创建AudioRecord API实例
AudioRecord audioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, 44100, AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, 2048);

// 6. 创建MediaCodec API实例
MediaCodec videoEncoder = MediaCodec.createEncoderByType("video/avc");
MediaCodec audioEncoder = MediaCodec.createEncoderByType("audio/mp4a-latm");

// 7. 配置MediaCodec API实例
videoEncoder.configure(new MediaFormat(), null, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE);
audioEncoder.configure(new MediaFormat(), null, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE);

// 8. 创建MediaMuxer API实例
MediaMuxer mediaMuxer = new MediaMuxer("/sdcard/video.mp4", MediaMuxer.OutputFormat.MUXER_OUTPUT_MPEG_4);

// 9. 将音视频数据输入到MediaCodec API实例
while (true) {
    // 从Camera2 API获取音视频数据
    byte[] videoData = new byte[1024];
    byte[] audioData = new byte[1024];

    // 将音视频数据输入到MediaCodec API实例
    videoEncoder.input(videoData);
    audioEncoder.input(audioData);

    // 从MediaCodec API实例获取编码后的音视频数据
    MediaCodec.BufferInfo videoBufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();
    MediaCodec.BufferInfo audioBufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();

    byte[] videoOutputData = videoEncoder.output(videoBufferInfo);
    byte[] audioOutputData = audioEncoder.output(audioBufferInfo);

    // 将编码后的音视频数据写入到MediaMuxer API实例
    mediaMuxer.writeSampleData(videoTrackIndex, videoOutputData, videoBufferInfo);
    mediaMuxer.writeSampleData(audioTrackIndex, audioOutputData, audioBufferInfo);
}

// 10. 释放资源
videoEncoder.release();
audioEncoder.release();
mediaMuxer.release();