Android中录像实现MediaMuxer
MediaMuxer最多仅支持一个视频track和一个音频track,所以如果有多个音频track可以先把它们混合成为一个音频track然后再使用MediaMuxer封装到mp4容器中
通常视频编码使用H.264(AVC)编码,音频编码使用AAC编码,在MediaFormat中我们可以看到各种编码格式:
public static final String MIMETYPE_VIDEO_AVC = "video/avc";
public static final String MIMETYPE_AUDIO_AAC = "audio/mp4a-latm";
public static final String MIMETYPE_TEXT_CEA_608 = "text/cea-608";
上面只各自摘取了视频、音频、字幕的一种编码格式,更多的编码格式可自行查看MediaFormat源码。
MediaMuxer的使用也比较简单,首先通过new MediaMuxer(String path, int format)指定视频文件输出路径和文件格式:
MediaMuxer mMediaMuxer = new MediaMuxer(mOutputVideoPath, MediaMuxer.OutputFormat.MUXER_OUTPUT_MPEG_4);
创建MediaMuxer对象之后,一个比较重要的操作就是addTrack(MediaFormat format),添加媒体通道,该函数需要传入MediaFormat对象,通常从MediaExtractor或者MediaCodec中获取,如果希望自己创建的话可以直接new或者通过该类如下静态方法创建:
MediaFormat.createAudioFormat(...);
MediaFormat.createVideoFormat(...);
MediaFormat.createSubtitleFormat(...);
如果是自己创建MediaFormat要根据媒体类型配置好相应的keys,这在MediaFormat官方文档有详细说明。这里注意一定要设置csd参数,否则添加进MediaMuxer的MediaFormat会导致MediaMuxer调用stop()时抛出异常。
csd参数在官方文档中叫Codec-specific Data,详细介绍可以看MediaCodec官方文档 - Codec-specific Data部分。对于H.264来说,"csd-0"和"csd-1"分别对应sps和pps;对于AAC来说,"csd-0"对应ADTS。下面是自己创建视频MediaFormat的例子:
MediaFormat videoFormat = MediaFormat.createVideoFormat(MediaFormat.MIMETYPE_VIDEO_AVC, 1280, 720);
byte[] header_sps = {0, 0, 0, 1, 103, 100, 0, 31, -84, -76, 2, -128, 45, -56};
byte[] header_pps = {0, 0, 0, 1, 104, -18, 60, 97, 15, -1, -16, -121, -1, -8, 67, -1, -4, 33, -1, -2, 16, -1, -1, 8, 127, -1, -64};
videoFormat.setByteBuffer("csd-0", ByteBuffer.wrap(header_sps));
videoFormat.setByteBuffer("csd-1", ByteBuffer.wrap(header_pps));
videoFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_COLOR_FORMAT, MediaCodecInfo.CodecCapabilities.COLOR_FormatYUV420Planar);
videoFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_MAX_INPUT_SIZE, 1920 * 1080);
videoFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_CAPTURE_RATE, 25);
把MediaFormat添加到MediaMuxer后记录返回的track index,添加完所有track后调用start方法:
videoTrackIndex = mMediaMuxer.addTrack(format);
audioTrackIndex = mMediaMuxer.addTrack(format);
mMediaMuxer.start();
然后就可以调用MediaMuxer.writeSampleData()向mp4文件中写入数据了。这里要注意每次只能添加一帧视频数据或者单个Sample的音频数据,并且BufferInfo对象的值一定要设置正确:
info.offset = 0;
info.size = sampleSize;
info.flags = MediaCodec.BUFFER_FLAG_SYNC_FRAME;
info.presentationTimeUs = mVideoExtractor.getSampleTime();
mMediaMuxer.writeSampleData(videoTrackIndex, buffer, info);
- info.size 必须填入数据的大小
- info.flags 需要给出是否为同步帧/关键帧
- info.presentationTimeUs 必须给出正确的时间戳,注意单位是 us
结束写入后关闭以及释放资源:
mMediaMuxer.stop();
mMediaMuxer.release();
一、音频采集的几个重要API
实现Android录音的流程为:
- 构造一个AudioRecord对象,其中需要的最小录音缓存buffer大小可以通过getMinBufferSize方法得到。如果buffer容量过小,将导致对象构造的失败。
- 初始化一个buffer,该buffer大于等于AudioRecord对象用于写声音数据的buffer大小。
- 开始录音
- 创建一个数据流,一边从AudioRecord中读取声音数据到初始化的buffer,一边将buffer中数据导入数据流。
- 关闭数据流
- 停止录音
函数原型:
public static int getMinBufferSize (int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat)
作用:
返回成功创建AudioRecord对象所需要的最小缓冲区大小
参数:
sampleRateInHz:默认采样率,单位Hz,这里设置为44100,44100Hz是当前唯一能保证在所有设备上工作的采样率;
channelConfig: 描述音频声道设置,这里设置为AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO,CHANNEL_CONFIGURATION_MONO保证能在所有设备上工作;
audioFormat:音频数据的采样精度,这里设置为AudioFormat.ENCODING_16BIT;
返回值:
返回成功创建AudioRecord对象所需要的最小缓冲区大小。 注意:这个大小并不保证在负荷下的流畅录制,应根据预期的频率来选择更高的值,AudioRecord实例在推送新数据时使用此值
如果硬件不支持录制参数,或输入了一个无效的参数,则返回ERROR_BAD_VALUE(-2),如果硬件查询到输出属性没有实现,或最小缓冲区用byte表示,则返回ERROR(-1)
函数原型:
public int read (ByteBuffer audioBuffer, int sizeInBytes)
从音频硬件录制缓冲区读取数据,直接复制到指定缓冲区。 如果audioBuffer不是直接的缓冲区,此方法总是返回0。
参数解释:
audioBuffer 存储写入音频录制数据的缓冲区。
sizeInBytes 请求的最大字节数。
返回值:
读入缓冲区的总byte数,如果对象属性没有初始化,则返回ERROR_INVALID_OPERATION,如果参数不能解析成有效的数据或索引,则返回ERROR_BAD_VALUE。 读取的总byte数不会超过sizeInBytes。
buffer处理的接口:
- dequeueInputBuffer:从输入流队列中取数据进行编码操作。返回index,如值大于等于0,则获取成功
- queueInputBuffer:输入流入队列。
- dequeueOutputBuffer:从输出队列中取出编码操作之后的数据。 返回status ,如大于等于0,则取数据成功,共有四种状态
- releaseOutputBuffer:处理完成,释放ByteBuffer数据。
- getInputBuffers:获取需要编码数据的输入流队列,返回的是一个ByteBuffer数组。
- getOutputBuffers:获取编解码之后的数据输出流队列,返回的是一个ByteBuffer数组。
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