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国产操作系统应用开发需求:在银河麒麟或统信UOS上实现摄像头视频和麦克风录制

随着信创国产化浪潮的来临,在国产操作系统上的应用开发的需求越来越多。最近有个客户需要在银河麒麟或统信UOS上实现录制摄像头视频和麦克风声音,将它们录制成一个mp4文件。那么这样的功能要如何实现了?

一. 技术方案

要完成这些功能,具体来说,需要解决如下几个技术问题:

(1)麦克风数据采集。

(2)摄像头数据采集。

(3)音频数据编码。

(4)视频数据编码。

(5)将编码后的数据按.mp4文件格式写入到文件容器中。

(6)保证音频视频播放的同步。

我们使用跨平台的 C# .NET Core ,跨平台的UI框架Avalonia,再借助 Oraycn.LinuxCapture 和 Oraycn.MFile.NetCore 这两个组件,就很容易采集到麦克风和摄像头的数据,并且将它们编码写入到mp4文件中。

我们先看看录制程序在银河麒麟上的运行效果:

两个下拉列表可以选择要使用的麦克风和摄像头设备。

点击“开始”按钮,麦克风和摄像头将开始采集数据,并录制生成mp4文件(在运行目录下)。

点击“结束”按钮,则将完成录制,此时可以打开生成的mp4文件进行播放。

二. 具体实现

(1)ICameraCapturer是摄像头视频采集组件;IMicrophoneCapturer是麦克风声音采集组件。

(2)我们可以通过调用CapturerFactory的CreateXXXX方法来创建对应的采集器实例。

(3)得到采集器实例后,调用Start方法,即可开始采集;调用Stop方法,即停止采集。

(4)采集得到的数据,将通过相应的事件(ImageCaptured、AudioCaptured)暴露出来,我们预定这些事件,即可拿到采集的数据。

(5)将拿到的数据喂给VideoFileMaker,VideoFileMaker就会将其编码并写入到mp4文件中。

我们这里列一下核心代码,完整的代码大家可以从文末下载源码进行了解。

创建并启动采集器:

            //摄像头采集器
            this.cameraCapturer = CapturerFactory.CreateCameraCapturer(cameraIndex, videoSize, frameRate);
            this.cameraCapturer.ImageCaptured += CameraCapturer_ImageCaptured;
            this.cameraCapturer.CaptureError += CameraCapturer_CaptureError;
            //麦克风采集器
            this.microphoneCapturer = CapturerFactory.CreateMicrophoneCapturer(micIndex);
            this.microphoneCapturer.AudioCaptured += MicrophoneCapturer_AudioCaptured;
            this.microphoneCapturer.CaptureError += MicrophoneCapturer_CaptureError;
 
            this.microphoneCapturer.Start();
            this.cameraCapturer.Start();

创建并启动录制器:

            this.videoFileMaker = new VideoFileMaker();
            this.videoFileMaker.Initialize("test.mp4", VideoCodecType.H264, videoSize.Width, videoSize.Height, frameRate, VideoQuality.High, AudioCodecType.AAC, audioSampleRate, channelCount, true);

将采集到的数据喂给录制器:

    private void CameraCapturer_ImageCaptured(byte[] obj)
    {
        if (this.isRecording)
        {
            this.videoFileMaker.AddVideoFrame(obj);
        }
    }
 
    private void MicrophoneCapturer_AudioCaptured(byte[] obj)
    {
        if (this.isRecording)
        {
            this.videoFileMaker.AddAudioFrame(obj);
        }
    }

停止录制:

    private void FinishRecorded(object? sender, Avalonia.Interactivity.RoutedEventArgs e)
    {
        this.RecordState_Changed(false);
        this.cameraCapturer?.Stop();
        this.cameraCapturer?.Dispose();
        this.microphoneCapturer?.Stop();
        this.microphoneCapturer?.Dispose();
        this.videoFileMaker?.Close(true);
        MessageBox.Show("录制完成!", this);
    }

三. 部署运行

如果要在银河麒麟或统信UOS上运行这里的录制程序,则需要现在目标操作系统上安装.NET Core 3.1。

然后将VS生成目录下的 netcoreapp3.1 文件夹拷贝到目标电脑上,进入netcoreapp3.1文件夹,打开终端,并在终端中输入如下命令:


dotnet Oraycn_Avalonias_RecordDemo.Desktop.dll

回车运行后,就会出现前面截图的UI界面,然后我们就可以录制麦克风摄像头了。

四. 源码下载

Oraycn.Avalonias.RecordDemo.rar

源码中包含的非托管库是X64架构的,如果需要在其它架构的国产芯片上运行该程序,可以联系我获取对应架构的非托管库。

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