采集以及写入

作者: coderwhy | 来源:发表于2017-10-29 12:03 被阅读132次

    采集视频

    概述

    • 音视频采集是直播架构的第一环,是视频的来源
      • 其实视频的采集有多个应用场景:比如二维码开发
    • 音视频采集包括两部分:
      • 视频采集
      • 音频采集
    • 在iOS开发中,是可以同步采集视频&音频的,使用方式也非常简单
    • 相关的采集API都封装在AVFoundation框架中,导入对应框架,实现功能即可

    采集步骤

    采集步骤文字描述

    • PS:如果做过二维码开发,应该对相关步骤非常熟悉(非常类似)
    • 导入框架
      • 相关API主要在AVFoundation框架中,因此需要先导入框架
    • 创建捕捉会话(AVCaptureSession)
      • 该会话用于连接之后的输入源&输出源
      • 输入源:摄像头&话筒
      • 输出源:拿到对应的音频&视频数据的出口
      • 会话:用于将输入源&输出源连接起来
    • 设置视频输入源&输出源
      • 输入源(AVCaptureDeviceInput):从摄像头输入
      • 输出源(AVCaptureVideoDataOutput):可以设置代理,在代理方法中拿到数据
      • 将输入&输出添加到会话中
    • 设置音频输入源&输出源
      • 输入源(AVCaptureDeviceInput):从话筒输入
      • 输出源(AVCaptureAudioDataOutput):可以设置代理,在代理方法中拿到数据
      • 将输入&输出添加到会话中
    • 添加预览图层(可选)
      • 如果希望用户看到采集的画面,可以添加预览图层
      • 该预览图层不是必须的,及时没有添加也可以正常采集数据
    • 开始采集即可
      • 调用会话(AVCaptureSession)的startRunning方法即可开始采集

    代码解析

    • 整体代码步骤


    • 函数一(设置视频输入输出)


      Snip20161011_39.png
    • 函数二(设置音频输入输出)


    • 添加预览图层


    • 遵守协议,实现代理方法


    实现代码

    • 整体步骤代码
        // 1.创建捕捉会话
        let session = AVCaptureSession()
    
        // 2.设置视频输入输出
        setupVideoSource(session: session)
    
        // 3.设置音频输入输出
        setupAudioSource(session: session)
    
        // 4.添加预览图层
        setupPreviewLayer(session: session)
    
        // 5.开始扫描
        session.startRunning()
    
    • 函数一(设置视频输入输出)
        // 给会话设置视频源(输入源&输出源)
        fileprivate func setupVideoSource(session : AVCaptureSession) {
            // 1.创建输入
            // 1.1.获取所有的设备(包括前置&后置摄像头)
            guard let devices = AVCaptureDevice.devices(withMediaType: AVMediaTypeVideo) as? [AVCaptureDevice] else { return }
    
            // 1.2.取出获取前置摄像头
            let d = devices.filter({ return $0.position == .front }).first
    
            // 1.3.通过前置摄像头创建输入设备
            guard let videoInput = try? AVCaptureDeviceInput(device: d) else { return }
    
            // 2.创建输出源
            // 2.1.创建视频输出源
            let videoOutput = AVCaptureVideoDataOutput()
    
            // 2.2.设置代理,以及代理方法的执行队列(在代理方法中拿到采集到的数据)
            let queue = DispatchQueue.global()
            videoOutput.setSampleBufferDelegate(self, queue: queue)
    
            // 3.将输入&输出添加到会话中
            // 3.1.添加输入源
            if session.canAddInput(videoInput) {
                session.addInput(videoInput)
            }
    
            // 3.2.添加输出源
            if session.canAddOutput(videoOutput) {
                session.addOutput(videoOutput)
            }
    
            // 4.给connect赋值
            videoConnect = videoOutput.connection(withMediaType: AVMediaTypeVideo)
        }
    
    • 函数二(设置音频输入输出)
        // 给会话设置音频源(输入源&输出源)
        fileprivate func setupAudioSource(session : AVCaptureSession) {
            // 1.创建输入
            guard let device = AVCaptureDevice.defaultDevice(withMediaType: AVMediaTypeAudio) else { return }
            guard let audioInput = try? AVCaptureDeviceInput(device: device) else { return }
    
            // 2.创建输出源
            let audioOutput = AVCaptureAudioDataOutput()
            let queue = DispatchQueue.global()
            audioOutput.setSampleBufferDelegate(self, queue: queue)
    
            // 3.将输入&输出添加到会话中
            if session.canAddInput(audioInput) {
                session.addInput(audioInput)
            }
            if session.canAddOutput(audioOutput) {
                session.addOutput(audioOutput)
            }
        }
    
    • 添加预览图
        // 添加预览图层
        fileprivate func setupPreviewLayer(session : AVCaptureSession) {
            // 1.创建预览图层
            guard let previewLayer = AVCaptureVideoPreviewLayer(session: session) else { return }
    
            // 2.设置图层的属性
            previewLayer.frame = view.bounds
    
            // 3.将图层添加到view中
            view.layer.insertSublayer(previewLayer, at: 0)
        }
    
    • 遵守协议,实现代理方法
    extension ViewController : AVCaptureVideoDataOutputSampleBufferDelegate, AVCaptureAudioDataOutputSampleBufferDelegate {
        func captureOutput(_ captureOutput: AVCaptureOutput!, didOutputSampleBuffer sampleBuffer: CMSampleBuffer!, from connection: AVCaptureConnection!) {
            if connection == videoConnect {
                print("视频数据")
            } else {
                print("音频数据")
            }
        }
    }
    

    停止扫描

    • 比如用户不再直接,我们需要停止扫描
      • 移除预览图层(不再直播肯定不需要预览图层了)
      • 停止扫描(调用session的stopRunning方法)
      • 将session设置为nil(对象不再使用,指针置空)
        @IBAction func stopScanning() {
            // 1.移除图层
            previewLayer?.removeFromSuperlayer()
    
            // 2.停止扫描
            session?.stopRunning()
    
            // 3.将对象重置为nil
            session = nil
        }
    

    切换镜头&聚焦&写入文件

    切换镜头(前置&后置摄像头)

    • 切换步骤

      • 给切换过程添加动画
      • 获取当前摄像头是前置还是后置
      • 取出相反的摄像头(之前是前置,这次取出后置)
      • 通过新摄像头重新获取设备(AVCaptureDevice)
      • 通过设备(AVCaptureDevice)创建新的输入(AVCaptureDeviceInput)
      • 移除旧input&添加新的input
        • 注意:修改session配置之前先调用开启修改配置选项,配置完成后,调用提交修改配置选项
        • session?.beginConfiguration()
        • session?.commitConfiguration()
      • 保存新的input
    • 图例解析:


    • 代码如下:

        @IBAction func switchScene() {
            // 0.执行动画
            let rotaionAnim = CATransition()
            rotaionAnim.type = "oglFlip"
            rotaionAnim.subtype = "fromLeft"
            rotaionAnim.duration = 0.5
            view.layer.add(rotaionAnim, forKey: nil)
    
            // 1.校验videoInput是否有值
            guard let videoInput = videoInput else { return }
    
            // 2.获取当前镜头
            let position : AVCaptureDevicePosition = videoInput.device.position == .front ? .back : .front
    
            // 3.创建新的input
            guard let devices = AVCaptureDevice.devices(withMediaType: AVMediaTypeVideo) as? [AVCaptureDevice] else { return }
            guard let newDevice = devices.filter({$0.position == position}).first else { return }
            guard let newVideoInput = try? AVCaptureDeviceInput(device: newDevice) else { return }
    
            // 4.移除旧输入,添加新输入
            session?.beginConfiguration()
            session?.removeInput(videoInput)
            session?.addInput(newVideoInput)
            session?.commitConfiguration()
    
            // 5.保存新输入
            self.videoInput = newVideoInput
        }
    

    写入文件

    • 写入文件步骤
      • 创建AVCaptureMovieFileOutput对象
        • 用于将音频视频写入文件
      • 将movieFileOutput对象,添加到session的输出中
        • 写入文件也是一种输出
      • 设置视频的稳定模式
        • 不设置可能会出现视频跳帧等问题
        • 通常设置为自动即可
      • 开始写入
      • 录制完成,停止写入即可
    • 代码解析</br>
    • 代码如下:
    • 创建、添加、设置代码
            // 添加文件输出
            let movieFileoutput = AVCaptureMovieFileOutput()
            self.movieFileOutput = movieFileoutput
            session.addOutput(movieFileoutput)
            // 获取视频的connection
            let connection = movieFileoutput.connection(withMediaType: AVMediaTypeVideo)
            // 设置视频的稳定模式
            connection?.preferredVideoStabilizationMode = .auto
    
            // 开始写入视频
            movieFileoutput.startRecording(toOutputFileURL: outputFileURL, recordingDelegate: self)
    
    • 停止写入代码
            // 0.停止写入
            self.movieFileOutput?.stopRecording()
    
    • 在代理方法中监听开始、结束事件
    extension ViewController : AVCaptureFileOutputRecordingDelegate {
        func capture(_ captureOutput: AVCaptureFileOutput!, didStartRecordingToOutputFileAt fileURL: URL!, fromConnections connections: [Any]!) {
            print("开始录制")
        }
    
        func capture(_ captureOutput: AVCaptureFileOutput!, didFinishRecordingToOutputFileAt outputFileURL: URL!, fromConnections connections: [Any]!, error: Error!) {
            print("停止录制")
        }
    }
    

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