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上一章介绍了RGB、YUV格式，本章将介绍如何采集YUV格式的数据

一、视频相关概念

1.1 分辨率

用以横向和纵向的像素点个数来衡量一副图像的大小，比如1080*960，其中1080表示横向的像素点个数为1080个，960表示纵向的像素点个数为960个

1.2 帧率

1s内有多少个副图像，比如30fps，表示1s内有30副图像，即30帧，而60fps，表示1s内有60帧，更高的还有90fps、120fps，帧率越高，相对来说，画面就会更流畅

根据人眼的视觉暂留特性，24fps时，人眼就会认为是流畅的，而更高的帧率，会给人一种身临其境的感觉

当然，也不是帧率越高越好，需要考虑显示器的刷新率，帧率过高可能反而浪费不必要的资源

1.3 码率/比特率

码率，也即比特率，单位是bps，表示视频的比特数，计算公式是：

$$ 码率 = 文件大小（kb） / 时长（s） $$

二、视频采集

采集视频，在手机中可以通过摄像头进行采集，那么，在Android也提供了很多对摄像头进行操作的类

• Camera

  操作相对简单，提供对摄像头的很多的操作方法，比如打开、关闭摄像头、变焦、拍照等，不过谷歌已经不建议使用，而是建议使用CameraX，或者是Camera2

• Camera2

  Camera2相对于Camera增加了很多特性，比如对Api的架构进行了很大的优化，比Camera更先进，还可以获取每帧的信息，等等，还有很多特性，不过，Camera2相对于Camera，使用上变得更加复杂

• CameraX

  JetPack家族的一员，CameraX是在Camea2之后新出的一个相机框架，可能是谷歌觉得虽然Camera2功能强大，但是使用起来确实麻烦了很多，所有为了在保证功能的前提的下，操作变得更简洁，所有推出了CameraX

虽然谷歌建议我们使用CameraX或者是Camera2，但是视频系列的相关文章，还是以Camera，不为别的，就是为了简单，哈哈

2.1 Camera

关于相机的使用，可以放入子线程去使用

首先，第一步，当然是打开相机

打开相机

java camera = Camera.open(id);

打开相机，使用的是Camera类的静态方法open()，该方法需要传入一个int类型的id，有两个值可选

• Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_BACK

  后摄

• Camera.CameraInfo.CAMERA_FACING_FRONT

  前摄

在获取camera实例后，此时摄像头并没有正在的打开

接下来需要对camera做一些参数配置，比如预览尺寸

获取相机参数

java Camera.Parameters parameters = camera.getParameters();

对camera进行参数设置，先得调用该方法，然后下面就会对parameters进行一些参数设置

获取全部预览尺寸

java List<Camera.Size> previewSizeList = parameters.getSupportedPreviewSizes();

通过调用parameters.getSupportedPreviewSizes()获取当前相机所支持的预览尺寸，因为我们传入相机的预览尺寸必须得是相机所支持的

一般来说，我们通常希望相机的尺寸能够和屏幕一样大，或者是和屏幕同等比例，这样，显示出来的效果也就比较好，所有下面通过一个算法，找到最佳的尺寸

java /** * 寻找最合适的尺寸 */ public static Camera.Size findTheBestSize(List<Camera.Size> sizeList, int screenW, int screenH) {    if (sizeList == null || sizeList.isEmpty()) {        throw new IllegalArgumentException();   }    Camera.Size bestSize = sizeList.get(0);    for (Camera.Size size : sizeList) {        int width = size.height;        int height = size.width;        float ratioW = (float) width / screenW;        float ratioH = (float) height / screenH;        if (ratioW == ratioH) {            bestSize = size;            break;       }   }    return bestSize; }

一个参数，直接传入相机所支持的预览尺寸，后面两个参数是屏幕的尺寸

该算法的目的就是遍历每一个预览尺寸，但预览尺寸的比例和屏幕的尺寸比例一致时，就可以返回，而如果当遍历完，还是没找到合适的尺寸，就返回第一个相机所支持的尺寸

通过此方法，就获取到了一个最佳的尺寸

设置预览尺寸

java parameters.setPreviewSize(width, height);

本章的目的是采样视频数据，所以我们得设置相机预览数据的回调格式

设置预览格式

java parameters.setPreviewFormat(ImageFormat.NV21);

相机设置参数

java camera.setParameters(parameters);

在对parameters做了一系列的设置后，我们就可以将其设置给camera

设置旋转角度

java camera.setDisplayOrientation(CameraUtils.getDisplayOrientation(activity, id));

设置旋转角度，使用的是CameraUtils.getDisplayOrientation(activity, id)方法

java /** * 获取摄像头旋转角度 */ public static int getDisplayOrientation(Activity activity, int facing) {    Camera.CameraInfo info = new Camera.CameraInfo();    Camera.getCameraInfo(facing, info);    int rotation = activity.getWindowManager().getDefaultDisplay()           .getRotation();    int degrees = 0;    switch (rotation) {        case Surface.ROTATION_0:            degrees = 0;            break;        case Surface.ROTATION_90:            degrees = 90;            break;        case Surface.ROTATION_180:            degrees = 180;            break;        case Surface.ROTATION_270:            degrees = 270;            break;   }    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;   }    return result; }

设置数据缓存和回调

之前设置了预览数据的回调格式为NV21，它是一种YUV420的格式

camera提供了addCallbackBuffer和setPreviewCallbackWithBuffer的方法，用于接收预览数据和设置回调，它能够减少对象的创建

java camera.addCallbackBuffer(nv21Data); camera.setPreviewCallbackWithBuffer(this);

设置回调后，我们需要重写onPreviewFrame方法

java @Override public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera) {    Log.d(TAG, "onPreviewFrame: " + nv21Data.length);    camera.addCallbackBuffer(nv21Data);    if (fos == null) {        return;   }    try {        fos.write(nv21Data);   } catch (IOException e) {        e.printStackTrace();   } }

在该方法中，每次回调预览数据，都会先调用addCallbackBuffer方法，该方法会复用对应的对象

接着后面将数据写入到文件中

设置SurfaceTexture，开启预览

当然，上面还没结束，还需要设置SurfaceTexture才能正常开启预览，也就才能正常获取预览回调数据

java try {    camera.setPreviewTexture(new SurfaceTexture(0)); } catch (IOException e) {    e.printStackTrace(); } camera.startPreview();

这里设置的是一个new出来的surfaceTexture，产生的效果是无预览采样视频

你也可以使用SurfaceView或者TextureView显示预览画面

停止预览，释放资源

当我们停止录制时，需要停止预览并释放资源

java private void release() {    if (camera != null) {        camera.stopPreview();        camera.release();        camera = null;   }    if (fos != null) {        try {            fos.close();            fos = null;       } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();       }   } }

三、GitHub

YuvRecord

YuvActivity