Android camera 视频预览及录制

简述

下面就讲讲我在项目中是如何实现camera视频预览及录制、本地视频获取、视频文件的参数校验以及各类可能遇到的问题。
相关需要了解的类有:

android.hardware.Camera;
android.view.TextureView;
android.view.Surface;
android.graphics.SurfaceTexture;
android.media.MediaRecorder;
android.media.CamcorderProfile;

Camera相机,封装了相机的属性和动作,例如开启、预览和停止预览等,其中的CameraInfo定义了摄像头的分类,前置、后置或者外设。
TextureView控件,需要在你的页面的xml文件中定义,它就是实际用户可观看的影像的载体。
Surface是预览时传入的对象。
SurfaceTexture是生成Surface对象时所必须的构造参数。具体怎么获取它,下面将在代码中讲到。
MediaRecorder是录制视频的核心工具类。
CamcorderProfile用于获取录制视频的质量。

预览

布局文件xml

<TextureView
        android:id="@+id/textureView"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />

给TextureView设置监听,为了得到SurfaceTexture

textureView.surfaceTextureListener = object : TextureView.SurfaceTextureListener {
             
            override fun onSurfaceTextureSizeChanged(st: SurfaceTexture?, w: Int, h: Int) = Unit

            override fun onSurfaceTextureUpdated(st: SurfaceTexture?) = Unit

            override fun onSurfaceTextureDestroyed(st: SurfaceTexture?): Boolean = false

            override fun onSurfaceTextureAvailable(st: SurfaceTexture?, w: Int, h: Int) {
                surfaceTexture = st
                camera?.preview()
            }

从字面意思就能大体知道每个方法的作用,我们的页面没有过多的逻辑需要,所以在onSurfaceTextureAvailable方法中获取到SurfaceTexture赋值给成员变量进行缓存。width和height是不可靠的,我的项目中没有用到。
开启相机,由于现在的手机基本上都存在至少两个摄像头,所以在开启之前最好设置好开启的是哪个。
首先先判断你选择的摄像头是否存在

Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT //前置摄像头
Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK //后置摄像头
private fun checkCameraFacing(facing: Int): Boolean {
        val count = Camera.getNumberOfCameras()
        val cameraInfo = Camera.CameraInfo()
        if (count == 0) {
            return false
        }
        for (i in 0 until count) {
            Camera.getCameraInfo(i, cameraInfo)
            if (facing == cameraInfo.facing) {
                return true;
            }
        }
        return false
    }

然后开启摄像头,次方法的作用是优先开启后置,若没有后置再开启前置,若都没有则返回null,那么APP在手机上肯定不能用了。成员变量currentCameraFacing用于缓存当前开启的是哪个摄像头,切换摄像头的时候用到。
一般情况下我们需要的是Activity onResume()的时候开启摄像头,onPause()的时候关闭摄像头,onCreate()方法中给TextureView设置监听。

private fun openCamera(): Camera? {
        var camera: Camera? = null
        if (checkCameraFacing(Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK)) {
            camera = Camera.open(Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK)
            currentCameraFacing = Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK
        } else if (checkCameraFacing(Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT)) {
            camera = Camera.open(Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT)
            currentCameraFacing = Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT
        }
        return camera
    }

开启摄像头之后就是要设置预览了

private fun Camera.preview() {
        surfaceTexture?.let {
            setDisplayOrientation(90) //设置预览的旋转角度,默认是横屏的,90度代表竖屏
            setPreviewTexture(surfaceTexture) //设置预览必须的控件对象
            startPreview() //开启预览
            parameters?.focusMode = Camera.Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_VIDEO
        }
    }

对焦的问题其实很复杂,可以单独进行专项研究的。本文是针对录制视频,所以用它就行了Camera.Parameters.FOCUS_MODE_CONTINUOUS_VIDEO,前提是厂商手机支持。
注意,由于surfaceTexture是设置预览的必须参数,所以能否开启预览需要两个必要条件,1、开启相机了,2、surfaceTexture被赋值了。所以什么时候执行此方法要动脑筋。

    fun startPreview() {
        camera = openCamera()
        camera?.preview()
    }
    fun stopPreview() {
        camera?.stopPreview();
        camera?.setPreviewCallback(null);
        camera?.release()
        camera = null
    }

录制

下面是MediaRecorder对象的具体配置方法,这里需要注意有好多坑
-camera?.unlock();setCamera(camera),这两行处理视频录制的时候会横屏的问题
-setVideoSize(480, 640),这行注释了,建议不要手动设置尺寸,因为每个摄像头硬件都有支持尺寸的一个列表,是固定的,差一个像素都会崩溃,如果想要设置尺寸必须之后你的手机的屏幕像素。但是你能拿到的屏幕像素的高度外加了通知栏的高度。当然硬是通过各种逻辑拿到和摄像头支持的像素,崩溃的风险性也很高而且逻辑更加复杂。
-setVideoFrameRate(30),默认就可以。
-setVideoEncodingBitRate(3 * 1024 * 1024),既然使用了setProfile(CamcorderProfile.get(CamcorderProfile.QUALITY_1080P)),就听系统的吧,这里也不需要额外设置了。
-setPreviewDisplay(Surface(surfaceTexture)),必须设置,不然崩溃。

private fun MediaRecorder.configMediaRecorder() {
        camera?.unlock();
        setCamera(camera)
        setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.CAMCORDER)//声音源
        setVideoSource(MediaRecorder.VideoSource.CAMERA)//视频源
        if (CamcorderProfile.hasProfile(CamcorderProfile.QUALITY_1080P)) {
            setProfile(CamcorderProfile.get(CamcorderProfile.QUALITY_1080P))
        } else if (CamcorderProfile.hasProfile(CamcorderProfile.QUALITY_720P)) {
            setProfile(CamcorderProfile.get(CamcorderProfile.QUALITY_720P))
        } else if (CamcorderProfile.hasProfile(CamcorderProfile.QUALITY_480P)) {
            setProfile(CamcorderProfile.get(CamcorderProfile.QUALITY_480P))
        }
        setAudioChannels(1)
//        setVideoSize(480, 640) //设置视频的长宽
//        setVideoFrameRate(30) //设置视频的帧率
//        setVideoEncodingBitRate(3 * 1024 * 1024) //设置比特率(比特率越高质量越高同样也越大)
        setOrientationHint(when (currentCameraFacing) {
            Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK -> 90
            Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT -> 270
            else -> 90
        }) //这里是调整旋转角度(前置和后置的角度不一样)
        setMaxDuration(60 * 1000) //设置记录会话的最大持续时间(毫秒)
        setPreviewDisplay(Surface(surfaceTexture)) //设置预览对象
        val folderPath = rootPath + File.separator + "uplus" //设置输出的文件夹路径
        val folderFile = File(folderPath) 
        if (!folderFile.exists()) {
            folderFile.mkdirs()
        } //创建路径,若不存在,创建
        val fileName = "Uplus${System.currentTimeMillis()}.mp4" //设置输出的文件名称
        filePath = folderPath + File.separator + fileName 
        setOutputFile(filePath) //设置输出文件全路径
    }

启动录制

    fun startRecord() {
        mediaRecorder = MediaRecorder()
        mediaRecorder?.configMediaRecorder()
        try {
            mediaRecorder?.prepare()
            mediaRecorder?.start()
        } catch (e: IOException) {
            e.printStackTrace()
        }
    }

停止录制

    fun stopRecord(uriCallback: (uri: Uri?) -> Unit) {
        try {
            mediaRecorder?.stop()
        } catch (e: IllegalStateException) {
            e.printStackTrace()
        } finally {
            mediaRecorder?.release()
            mediaRecorder = null
            if (filePath != null) {
                updateGallery(filePath!!)
                uriCallback.invoke(createFileUri(filePath!!))
            } else {
                uriCallback.invoke(null)
            }
            filePath = null
        }
    }

文件会保存起来,但是系统相册还不会显示,所以需要发一个广播通知相册更新你的视频文件。

    private fun updateGallery(filePath: String) {
        val intent = Intent(Intent.ACTION_MEDIA_SCANNER_SCAN_FILE)
        intent.data = createFileUri(filePath)
        context.sendBroadcast(intent);
    }

获取本地视频文件

获取本地视频文件就是获取本地文件的绝对路径,上面代码中有个成员变量filePath,它就是自己录制的视频同时保存下来的绝对路径。但是如果选择本地相册中的视频文件第一时间拿到的是Uri对象,那么就需要进行转换,代码如下:

        fun getPath(context: Context, uri: Uri?): String? {
            Log.logger().debug("FileHelper Uri=$uri")
            var filePath: String? = null
            if (uri == null) {
                return filePath
            }
            if (ContentResolver.SCHEME_FILE == uri.scheme) {
                filePath = uri.path
            } else if (ContentResolver.SCHEME_CONTENT == uri.scheme) {
                if (!DocumentsContract.isDocumentUri(context, uri)) {
                    val projection = arrayOf(MediaStore.Images.Media.DATA)
                    val cursor = context.contentResolver.query(uri, projection, null, null, null)
                    val columnIndex = cursor?.getColumnIndexOrThrow(MediaStore.Images.Media.DATA)
                    cursor?.moveToFirst()
                    columnIndex?.let {
                        filePath = cursor.getString(it)
                    }
                } else if (isExternalStorageDocument(uri)) {
                    val documentId = DocumentsContract.getDocumentId(uri)
                    val split = documentId.split(":").toTypedArray()
                    val type = split[0]
                    if ("primary" == type) {
                        filePath = Environment.getExternalStorageDirectory().toString() + "/" + split[1]
                    }
                } else if (isDownloadsDocument(uri)) {
                    val documentId = DocumentsContract.getDocumentId(uri)
                    val contentUri = ContentUris.withAppendedId(
                            Uri.parse("content://downloads/public_downloads"),
                            java.lang.Long.valueOf(documentId))
                    filePath = getDataColumn(context, contentUri, null, null)
                } else if (isMediaDocument(uri)) {
                    val documentId = DocumentsContract.getDocumentId(uri)
                    val split = documentId.split(":").toTypedArray()
                    val contentUri = when (split[0]) {
                        "image" -> MediaStore.Images.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI
                        "video" -> MediaStore.Video.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI
                        "audio" -> MediaStore.Audio.Media.EXTERNAL_CONTENT_URI
                        else -> null
                    }
                    val selection = "_id=?"
                    val selectionArgs = arrayOf(split[1])
                    contentUri?.let {
                        filePath = getDataColumn(context, it, selection, selectionArgs)
                    }
                }
            }
            return filePath
        }
        private fun getDataColumn(
                context: Context,
                uri: Uri,
                selection: String?,
                selectionArgs: Array<String>?): String? {
            var cursor: Cursor? = null
            val column = "_data"
            val projection = arrayOf(column)
            try {
                cursor = context.contentResolver.query(uri, projection, selection, selectionArgs, null)
                cursor?.let {
                    cursor.moveToFirst()
                    val columnIndex: Int = cursor.getColumnIndexOrThrow(column)
                    return cursor.getString(columnIndex)
                }
            } catch (e: Exception) {
                e.printStackTrace()
            } finally {
                cursor?.close()
            }
            return null
        }

        private fun isExternalStorageDocument(uri: Uri): Boolean = "com.android.externalstorage.documents" == uri.authority

        private fun isDownloadsDocument(uri: Uri): Boolean = "com.android.providers.downloads.documents" == uri.authority

        private fun isMediaDocument(uri: Uri): Boolean = "com.android.providers.media.documents" == uri.authority

这里是比较全面的,可以获取各种类型的各种文件夹下的视频文件。如果Uri是file开头的直接返回,如果是content开头的其实是ContentProvider的存储键值,从中拿到关键信息获取filePath。

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