Android MediaRecorder录像

近期小编正在做类似于朋友圈的功能，调用系统录像，华为机10s中就录出来41M，上传就要30-40s，测试提出BUG，产品提出需优化，小编在风中凌乱，没做过啊，，，近期终于完成需求，梳理一下，方便以后看。

一. 软编码和硬编码如何区分

软编码：使用CPU进行编码

硬编码：使用非CPU进行编码，如显卡GPU、专用的DSP、FPGA、ASIC芯片等

二. 软编码和硬编码比较

软编码：实现直接、简单，参数调整方便，升级容易，但CPU负载重，性能较硬编码低，低码率下质量通常比硬编码要好一点

硬编码：性能高，低码率下通常质量低于硬编码器，但部分产品在GPU硬件平台移植了优秀的软编码算（如X264）等，质量基于等同于软编码

三. 目前主流GPU加速平台

Intel、AMD、NVIDIA

四. 目前主流GPU平台开发框架

CUDA: NVIDIA的封闭编程框架，通过框架可以调用GPU计算资源

AMD APP: AMD为自己的GPU提出的一套通用并行编程框架，标准放开，通过在CPU、GPU同事支持OpenCL框架，进行计算力融合

OpenCL：开放计算语言，为异构平台编写程序的该框架，异构平台可包含CPU、GPU以及其他计算处理器，木匾是使用相同的计算能支持不同平台硬件加速。

Intel QuickSync: 集成Intel显卡中的专用视频编解码模块。

五. Android实现视频编码——H.264硬编码硬编码软编码

硬编码：通过调用Android系统自带的Camera录制视频，实际上是调用了底层的高清编码硬件模块，也即显卡，不适用CPU，速度快

软编码：使用CPU进行编码，如常见C/C++代码，一般编译生成的二进制都是的，速度相对较慢。例如使用AndroidNDK编译H264生成so库，编写jni接口，再使用java调用so库。

软编流程：camera采集YUV数据==>滤镜==>x264编码器机型编码==>MP4打包合成

硬编流程：采用手机提供的硬板接口，利用硬件芯片直接进行编码合成。

优点：速度快、效率高、CPU占用极少，及时长时间高清录制也不会发烫，同事由于使用系统API，库相对较少。

缺点：某些奇葩记性需要处理兼容性问题，同事Android上的硬编跟Surface以及OpenGL关系比较密切，网上相关知识较少，需要自己摸索采坑。

硬编的主要流程如下图所示，可以看到所有的数据，聪采集、编码、显示以及合成都在GPU里面进行流转。

软编：FFmpeg

硬编：MediaCodec、MediaMuxer

六. 录制方案：

1. 使用系统自带的MediaRecorder

坑：

1） Android不同机型，屏幕尺寸不同，支持显示视频的分辨率也不同，在设置MediaRecorder的VideoSize和Profile时，如果手机不支持，就会崩溃，在SurfaceView显示，Camera设置PreviewSize设置不正确时，会出现变形。

2）前置摄像头，录像VideoSize和系统的屏幕比例基本不一致，会导致我们录出来的视频会有变形，另外就是左右镜像问题，其实也能理解，前置摄像头就和后置摄像头一样是对着录制的，而朋友圈录像估计是做了镜像处理，类似直播的API，貌似现在小视频都有做翻转的

2. Google grafika

3. FFmpeg

七. 代码

https://github.com/CarGuo/VideoRecord

录像不太清楚，因为分辨率写死了是640*480的，手机VideoSize都支持，但是由于现在屏幕分辨率较高，导致拍完之后都不太清楚，另外就是一些变形的状况

https://github.com/chenzhihui28/VideoRecorderAndCompressor

1. 切换摄像头的时候，CameraPreview类会执行refreshCamera方法，期间会调用optimizeCameraDimens方法，这个时候获取到的mCamera.getParameters().getSupportedPreviewSizes()明显发生了变化，

2. 另外就是横屏的处理，每次拿着手机横屏录像，录像完了之后旋转了90度，需要改动代码：设置屏幕方向为portrait，变换屏幕方向不进行重绘，在CameraActivity中preprareMediaRecorder方法，之前的判断屏幕方向就不需要了，判断rotationRecord，竖着放，mediaRecorder设置OrientationHint，前置摄像头270，后置90，横着放，前后设置为0，横倒着放设置180

if (rotationRecord == 90) {
mediaRecorder.setOrientationHint(cameraFront ? 270 : 90);
} else if (rotationRecord == 0) {
mediaRecorder.setOrientationHint(cameraFront ? 0 : 0);
} else if (rotationRecord == 180) {
mediaRecorder.setOrientationHint(cameraFront ? 180 : 180);
}

/**
* 旋转前置摄像头为正
*/
private void frontCameraRotate() {
Camera.CameraInfo info = new Camera.CameraInfo();
Camera.getCameraInfo(Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT, info);
int degrees = getDisplayRotation(this);
int result;
if (info.facing == Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT) {
result = (info.orientation + degrees) % 360;
result = (360 - result) % 360; // compensate the mirror
} else { // back-facing
result = (info.orientation - degrees + 360) % 360;
}
frontOri = info.orientation;
frontRotate = result;
}

/**
* 获取旋转角度
*
* @param activity
* @return
*/
private int getDisplayRotation(Activity activity) {
int rotation = activity.getWindowManager().getDefaultDisplay().getRotation();
switch (rotation) {
case Surface.ROTATION_0:
return 0;
case Surface.ROTATION_90:
return 90;
case Surface.ROTATION_180:
return 180;
case Surface.ROTATION_270:
return 270;
}
return 0;
}

/**
* 旋转界面UI
*/
private void rotationUIListener() {
orientationEventListener = new OrientationEventListener(this) {
@Override
public void onOrientationChanged(int rotation) {
if (!recording) {
if (((rotation >= 0) && (rotation <= 30)) || (rotation >= 330)) {
// 竖屏拍摄
if (rotationFlag != 0) {
//旋转logo
rotationAnimation(rotationFlag, 0);
//这是竖屏视频需要的角度
rotationRecord = 90;
//这是记录当前角度的flag
rotationFlag = 0;
}
} else if (((rotation >= 230) && (rotation <= 310))) {
// 横屏拍摄
if (rotationFlag != 90) {
//旋转logo
rotationAnimation(rotationFlag, 90);
//这是正横屏视频需要的角度
rotationRecord = 0;
//这是记录当前角度的flag
rotationFlag = 90;
}
} else if (rotation > 30 && rotation < 95) {
// 反横屏拍摄
if (rotationFlag != 270) {
//旋转logo
rotationAnimation(rotationFlag, 270);
//这是反横屏视频需要的角度
rotationRecord = 180;
//这是记录当前角度的flag
rotationFlag = 270;
}
}
}
}
};
orientationEventListener.enable();
}

private void rotationAnimation(int from, int to) {
ValueAnimator progressAnimator = ValueAnimator.ofInt(from, to);
progressAnimator.setDuration(300);
progressAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
int currentAngle = (int) animation.getAnimatedValue();
buttonFlash.setRotation(currentAngle);
textChrono.setRotation(currentAngle);
buttonChangeCamera.setRotation(currentAngle);
}
});
progressAnimator.start();
}

3. 后置摄像头，我们可以采用最接近手机屏幕比例的，这样拍出来不会产生变形，CameraPreivew获取到ratio之后，获取摄像头参数的getSupportedVideoSizes()，选择最接近比例的，保存起来，在CameraActivity中获取，MediaRecorder参数设置：

Camera.Size videoSize = mPreview.getVideoSize();

mediaRecorder.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.MPEG_4);

mediaRecorder.setVideoFrameRate(15);

mediaRecorder.setVideoSize(videoSize.width, videoSize.height);

mediaRecorder.setVideoEncodingBitRate(3 * videoSize.width / 2 * videoSize.height / 2);

mediaRecorder.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.AAC);

mediaRecorder.setVideoEncoder(MediaRecorder.VideoEncoder.H264);

mediaRecorder.setMaxDuration(10 * 1000);

注意：设置编码setAudioEncorder和setVideoEncoder方法需放置在其他设置之后，比如放在设置帧率之前，会报错

4. 前置摄像头暂时没有找到好的解决方案，因为屏幕比例获取到之后，在获取摄像头getSupportedVideoList()时，能得到的一些尺寸设置会出问题，只能选择demo中720P和480P，但是依旧有变形和镜像问题，还需好好研究。

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