记录一次Android推流、录像踩坑过程

背景：

按照需求，需要支持APP在手机息屏时进行推流、录像。

技术要点：

1、手机在息屏时能够打开camera获取预览数据

2、获取预览数据时进行编码以及合成视频

一、息屏时获取camera预览数据：

①Camera.setPreviewDisplay(SurfaceHolder holder)：

一般常规的打开camera后(Camera.open(int cameraId))，给相机设置预览setPreviewDisplay(SurfaceHolder holder)，holder通过surfaceview获取。但是者在surfaceDestroyed(xxxxxx)后无法获取预览数据，所以setPreviewDisplay(SurfaceHolder holder)此方法无法满足息屏的需求。

②Camera.setPreviewTexture(SurfaceTexture surfaceTexture):

此方法通过创建一个new SurfaceTexture(GLES11Ext.GL_TEXTURE_EXTERNAL_OES)传入就可以实现息屏获取相机的预览数据。这样就可以避免直接使用TextureView带来的onSurfaceTextureDestroyed(xxxx)导致息屏后无法获取预览数据。

二、预览camera预览数据：

①Camera.setPreviewTexture(SurfaceTexture surfaceTexture):

获取到yuv数据进行转换成bitmap，然后用Imageview或者Surfaceview直接显示。

此方法带来的弊端：

1、每一帧数据都要生成bitmap，短时间频繁的创建对象会导致STW，从而导致ANR

2、预览数据不流畅，是用Imageview或者Surfaceview手动方式展示的

②Camera.setPreviewDisplay(SurfaceHolder holder)：

此方法是Android自带的，没有上述的弊端：ANR、画面卡顿，但是在息屏时无法获取预览数据

③Camera.setPreviewTexture(SurfaceTexture surfaceTexture)+Camera.setPreviewDisplay(SurfaceHolder holder)：

此方法既解决了预览问题也解决了息屏获取预览数据问题，但是此方法在MediaMuxer两种模式转换合成音视频时无法合成连续的音视频，只能亮屏时合成一段，息屏时合成一段。不过也尝试在转换模式时，MediaMuxer继续写入数据，虽然视频可以播放但是会导致写入失败，视频画面卡顿在转换的那一帧画面。因为在转换模式时，编码的数据出问题了，大小比之前的要小很多，此问题待研究。

三、解决方案：

采用上述的第三种方法：

Camera.setPreviewTexture(SurfaceTexture surfaceTexture)+Camera.setPreviewDisplay(SurfaceHolder holder)；

息屏、切换前后置摄像头时先释放相机releaseCamera()，代码如下：

 override fun releaseCamera() {
        try {
            stopBackgroundThread()
            mCamera?.stopPreview()
            mCamera?.setPreviewCallbackWithBuffer(null)
            mCamera?.release()
            mCamera = null
        } catch (runError: RuntimeException) {
            KLog.e(TAG, "releaseCamera happened error: " + runError.message)
        } catch (e: Exception) {
            KLog.e(TAG, "releaseCamera error: $e")
        }
    }

然后再重新打开相机openCamera，代码如下：

 override fun openCamera(
        cameraId: Int,
        imageFormat: Int,
        holder: SurfaceHolder?
    ) {
        mCameraId = cameraId

        this.previewFormat = imageFormat
        surfaceHolder = holder
        
        mSurfaceTexture = SurfaceTexture(GLES11Ext.GL_TEXTURE_EXTERNAL_OES)
        openCamera(surfaceHolder, mSurfaceTexture!!, cameraId)
    }

private fun openCamera(
        surfaceHolder: SurfaceHolder?,
        surfaceTexture: SurfaceTexture,
        cameraId: Int
    ) {
        if (cameraId < 0 /*|| cameraId > Camera.getNumberOfCameras() - 1*/) {
            Log.w(
                TAG,
                "openCamera failed, cameraId=" + cameraId + ", Camera.getNumberOfCameras()=" + Camera.getNumberOfCameras()
            )
            return
        }
        startBackgroundThread()
        try {
//            Log.i(TAG,"surfaceCreated open camera cameraId=$cameraId start")
            mCamera = Camera.open(cameraId)

            mCamera?.setDisplayOrientation(90)

            if (surfaceHolder == null) {
                mCamera?.setPreviewTexture(surfaceTexture)
            } else {
                mCamera?.setPreviewDisplay(surfaceHolder)
            }

            // set preview format @{
            this.previewFormat = setCameraPreviewFormat(mCamera!!, this.previewFormat)
            // @}

            // 设置fps@{
            val minFps: Int = 30000
            val maxFps: Int = 30000
            setCameraPreviewFpsRange(mCamera!!, minFps, maxFps)
            // @}

            // 设置预览尺寸 @{
            val hasSetPreviewSize = setCameraPreviewSize(mCamera!!)
            if (hasSetPreviewSize.size > 1) {
                /* previewWidth = hasSetPreviewSize[0]
                 previewHeight = hasSetPreviewSize[1]

                 GBApp.getInstance().previewWidth = hasSetPreviewSize[0]
                 GBApp.getInstance().previewHeight = hasSetPreviewSize[1]*/

                previewWidth = 640
                previewHeight = 480

                GBApp.instance!!.previewWidth = 640
                GBApp.instance!!.previewHeight = 480
            }
            // @}

            // 设置照片尺寸 @{
            setCameraPictureSize(mCamera!!)
            // @}

            // 设置预览回调函数@{
            mCamera?.setPreviewCallbackWithBuffer(mCameraCallbacks)
            Log.i(
                TAG,
                "ImageFormat: $previewFormat bits per pixel=" + ImageFormat.getBitsPerPixel(
                    previewFormat
                )
            )
            // 初始化数组
            for (index in 0 until previewDataSize) {
                val previewData = if (previewFormat != ImageFormat.YV12) {
                    ByteArray(
                        previewWidth * previewHeight * ImageFormat.getBitsPerPixel(
                            previewFormat
                        ) / 8
                    )
                } else {
                    val size = ImageUtils.getYV12ImagePixelSize(previewWidth, previewHeight)
                    ByteArray(size)
                }
                previewDataArray.add(previewData)
            }
            //addAllPreviewCallbackData()
            mCamera?.addCallbackBuffer(ByteArray(previewWidth * previewHeight * 3 / 2))
            // @}

            //autoRatioTextureView()

            mCamera?.startPreview()
        } catch (localIOException: IOException) {
            Log.e(
                TAG,
                "surfaceCreated open camera localIOException cameraId=" + cameraId + ", error=" + localIOException.message,
                localIOException
            )
        } catch (run: RuntimeException) {
            Log.e(
                TAG,
                "open camera RuntimeException error=" + run.message
            )
        } catch (e: Exception) {
            Log.e(
                TAG,
                "surfaceCreated open camera cameraId=" + cameraId + ", error=" + e.message,
                e
            )
        }
    }

此情况依旧会导致在切换相机时，出现录制的视频卡在某一帧，解决方案如下：

依旧使用SurfaceView预览相机

1、相机停止写入数据pauseRecord()

// 根据 status 状态是否写入数据
public void pauseRecord() {
        if (status == Status.RECORDING) {
            pauseMoment = System.nanoTime() / 1000;
            status = Status.PAUSED;
            if (listener != null) listener.onStatusChange(status);
        }
    }

2、释放相机

fun releaseCamera() {
        try {
            stopBackgroundThread()
            mCamera?.stopPreview()
            mCamera?.setPreviewCallbackWithBuffer(null)
            mCamera?.release()
            mCamera = null
        } catch (runError: RuntimeException) {
            KLog.e(TAG, "releaseCamera happened error: " + runError.message)
        } catch (e: Exception) {
            KLog.e(TAG, "releaseCamera error: $e")
        }
    }

3、继续录制视频

fun doResumeRecord(eventData: ResumeRecordEvent) {
        // 打开相机
        GBApp.instance?.service?.doOpenCamera(
            OpenCameraEvent(
                eventData.holder,
                VideoTaskUtil.instance.mCameraId,
                ImageFormat.NV21,
                eventData.eventType
            )
        )
        // 请求关键帧
        camera2Base?.videoEncoder?.requestKeyframe()
        // 继续写入音视频数据
        camera2Base?.resumeRecord()
    }


public void resumeRecord() {
        if (status == Status.PAUSED) {
            pauseTime += System.nanoTime() / 1000 - pauseMoment;
            status = Status.RESUMED;
            if (listener != null) listener.onStatusChange(status);
        }
    }

如果合成的视频在后续还会卡在某一帧，可以把之前的视频数据队列清空，这样避免因为切换相机之前的垃圾数据导致问题，然后执行上面的步骤