一. 功能简介

调用Android Camera组件，获取预览时的byte[]数组，之后渲染到Activity的TextureView中，同时采用MediaCodec进行AVC（即H264）编码，使用MediaMuxer进行打包，生成MP4文件。

二. 架构设计

整个功能模块分为如下几个子功能：

1. 相机组件的使用（权限申请、预览画面的获取、尺寸设置等等，暂时不包括对焦，因为主要是编码功能）
2. TextureView的使用（将预览画面渲染到屏幕上）
3. MediaCodec的使用（MediaFormat的选择、bufferQueue等等）
4. MediaMuxer的使用（混合器，混合H264视频码流和音频码流，音频码流暂时还没加入，后期有时间再加入）

三. 相机组件

这里采用的是Android.Hardware.Camera类，注意区分Android.graphic.Camera和Android.Hardware.Camera2，前者是用于3D图形绘制的工具，而后者是新的Camera操作类，这里选择的是第一代的Camera。

首先最重要的一件事就是在清单中，申请权限。

拿到权限后，我们需要对 Camera进行初始化：

主要是初始化：cameraId和outputSizes属性，前者是相机的ID，后者是相机输出的画幅尺寸。

private fun initCamera() {
//初始化相机的一些参数
val instanceOfCameraUtil = CameraUtils.getInstance(this).apply {
this@CameraActivity.cameraManager = this.cameraManager!!
cameraId = this.getCameraId(false)!! //默认使用后置相机
//获取指定相机的输出尺寸列表
outPutSizes = this.getCameraOutputSizes(cameraId, SurfaceTexture::class.java)!!.get(0)
}
}

假定此时，你的Layout文件中，已经还有一个TextureView（id：textureView），我们需要声明一个TextureView.SurfaceTextureListener：

private val mSurfaceTextureListener = object : TextureView.SurfaceTextureListener {
override fun onSurfaceTextureSizeChanged(surface: SurfaceTexture, width: Int, height: Int) {

}

override fun onSurfaceTextureUpdated(surface: SurfaceTexture) {

}

override fun onSurfaceTextureDestroyed(surface: SurfaceTexture): Boolean {
return false
}

override fun onSurfaceTextureAvailable(surface: SurfaceTexture, width: Int, height: Int) {
openCameraPreview(surface, width, height)
}
}

我们需要关注的是第四个重写方法，该方法将在TextureView可用时，被回调，这时，我们就可以根据该方法来构建预览画面了，这部分的代码在网络上很多的帖子中都有做过叙述。需要注意的是，这里并不包含画面对焦等等功能，如果有需要可以自行百度一下。

四. 预览画面的构建

一开始我的设想是构建一个手机竖屏视频全屏播放器，那么（横纵）尺寸一定是：1080 * 1920。这样一来，我们输入编码器的长宽分别是：1080 * 1920，但是，我们在setPreviewCallback获得的照片数据：byte[]数组中，我们的照片是横着摆放的，这样一来，尺寸就变成了：1920 * 1080。这个数据直接送入编码器会导致画面的异常：

所以，这个一维的byte[]数组中存放的nv21数据，我们需要将它对应的位置给旋转90度，这就是rotateYUV420Degree90方法（方法参考文末的【附】）

private fun openCameraPreview(surfaceTexture: SurfaceTexture, width: Int, height: Int) {
//初始化预览尺寸,这些属性必须等到Texture可用后再回调，否则会出问题。
mPreviewSize = Size(1080, 1920) //初始化编码器，强制声明成1080*1920，也可以根据这的长宽来定，1080P是一个比较通用的尺寸，但是放到全面屏中的全屏TextureView可能会导致画面拉伸等等问题，需要另外去解决。

mTextureView.setAspectRation(mPreviewSize.width, mPreviewSize.height);
mCameraDevice = Camera.open(0)
mCameraDevice.setDisplayOrientation(90)
/** * 获得捕获的视频信息。 /
mCameraDevice.parameters = mCameraDevice.parameters.apply {
this!!.setPreviewSize(mPreviewSize.height, mPreviewSize.width)
this.setPictureSize(mPreviewSize.height, mPreviewSize.width)
this.previewFormat = CAMERA_COLOR_FORMAT
}
/*

• Camera作为生产者，生产的图像数据，交给SurfaceTexture处理。
• 或者是进一步渲染
• 或者是显示，这里设置的PreviewTexture自然是显示。
• 这里的surfaceTexture实际上是当我们‘预览’TextureView可用的时候，被回调的这个回调函数中提供了一个钩子：surfaceTexture
• 这个surfaceTexure将会作为显示的载体，直接被显示出来。
  */
  mCameraDevice.setPreviewTexture(surfaceTexture)
  mCameraDevice.setPreviewCallback { data, camera ->
  //注意：照片的宽高是反着的，曰，而不是日
  if (::mHandler.isInitialized) {
  mHandler.post {
  //把横版视频分辨率：1920 * 1080 转换成竖版: 1080 * 1920
  val verticalData = ImageFormatUtils.rotateYUV420Degree90(data, mPreviewSize.height,mPreviewSize.width)
  onFrameAvailable(verticalData)
  }
  }
  }
  mCameraDevice.startPreview()
  }

五. 编码器的声明

鉴于各种设备DSP芯片的区别，各种设备支持的色彩格式等等参数也有不同，在这里我就使用在小米10上高通865可用的色彩格式之一：COLOR_FormatYUV420SemiPlanar，即NV21，接下来，我们初始化MediaCodec和MediaMuxer。具体支持的格式需要真正运行时动态地去判断、获取。

如果设备的DSP芯片比较差，支持的格式也更少，硬解码是无法使用的，因此也应该适时地引入手段进行软件解码（FFmpeg等等）。这里仅例举MediaCodec的使用。格式必须配套，不配套的话会导致：色彩和位置之间的偏差、偏色、花屏等等各种问题。

private val MEDIA_TYPE = MediaFormat.MIMETYPE_VIDEO_AVCprivate
val MEDIACODEC_COLOR_FORMAT = MediaCodecInfo.CodecCapabilities.COLOR_FormatYUV420SemiPlanar//接受的编NV21

private fun initEncoder() {
val supportedColorFormat = ImageFormatUtils.getSupportColorFormat()//获取支持的色彩格式
try {
mMediaCodec = MediaCodec.createEncoderByType(MEDIA_TYPE)
mMediaFormat = MediaFormat.createVideoFormat(MEDIA_TYPE,mPreviewSize.width,mPreviewSize.height).apply { setInteger(MediaFormat.KEY_COLOR_FORMAT, MEDIACODEC_COLOR_FORMAT)//设置输入的颜色 I420，我们要先转换NV21成I420
setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, 10000000)
setInteger(MediaFormat.KEY_FRAME_RATE, 30)
setInteger(MediaFormat.KEY_I_FRAME_INTERVAL, 5)
}
mMediaCodec.configure(mMediaFormat, null, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE)
//布置混合器
val fileName = this.obbDir.absolutePath + “/” + System.currentTimeMillis() + “.mp4” mMuxer = MediaMuxer(fileName, MediaMuxer.OutputFormat.MUXER_OUTPUT_MPEG_4) } catch (e: Exception) {
e.printStackTrace()
return
}
}

如果到Muxer没有出现错误，那么说明Codec和Muxer都构建成功了。

六. 数据的记录

我们需要开一个新的线程来作编码的记录，我们在Camera的预览界面拿到一帧数据后我们通过子线程的Handler，为其POST一个任务。

//编码线程
private lateinit var mHandler: Handler
private lateinit var mWorkerThread: HandlerThread
private fun startEncoder() {
isEncoding = true //开始编码
mMediaCodec.start() //构建连接器。
mWorkerThread = HandlerThread(“WorkerThread-Encoder”)
mWorkerThread.start()
mHandler = Handler(mWorkerThread.looper)
}

mCameraDevice.setPreviewCallback { data, camera ->
if (::mHandler.isInitialized) {
mHandler.post {
//把横版视频分辨率：1920 * 1080 转换成竖版: 1080 * 1920
val verticalData = ImageFormatUtils.rotateYUV420Degree90(data, mPreviewSize.height, mPreviewSize.width)
onFrameAvailable(verticalData)
}
}
}

我在查询Camera支持的分辨率的时候，发现所有的分辨率都是横版的分辨率，即：1920*1080版本的，但是我们MediaCodec最初设定的分辨率是竖版的，这里也是一个坑。

onFrameAvailable()方法中，我们不断地插入一个byte数组，这个数组中是相机实时传来的预览画面，我们对这个画面进行编码即可。编码完成后，将编码出来的画面接入到Muxer中：

文末

那么对于想坚持程序员这行的真的就一点希望都没有吗？
其实不然，在互联网的大浪淘沙之下，留下的永远是最优秀的，我们考虑的不是哪个行业差哪个行业难，就逃避掉这些，无论哪个行业，都会有他的问题，但是无论哪个行业都会有站在最顶端的那群人。我们要做的就是努力提升自己，让自己站在最顶端，学历不够那就去读，知识不够那就去学。人之所以为人，不就是有解决问题的能力吗？挡住自己的由于只有自己。点击我的GitHub下述资料免费领取
Android希望=技能+面试

• 技能
  

• 面试技巧+面试题
  A%9B%EF%BC%9F%E5%A6%82%E4%BD%95%E9%9D%A2%E8%AF%95%E6%8B%BF%E9%AB%98%E8%96%AA%EF%BC%81.md)**
  Android希望=技能+面试

• 技能
  [外链图片转存中…(img-CmkWHBD1-1646473129359)]

• 面试技巧+面试题