读书笔记-第五课

其他 2020-01-25 11:26:18 阅读次数: 0

前言

查看了相关文章然后一笔一笔打代码再调试成功出结果，
eguid的博客
不保证代码能够原封不动就能运行，
这里做一下记录。
ps：代码内容有改动，原版的可以看原作者的。

代码

package net.w2p.JCVStudio.zhiboStudy;

import org.bytedeco.ffmpeg.global.avcodec;
import org.bytedeco.javacv.CanvasFrame;
import org.bytedeco.javacv.FFmpegFrameRecorder;
import org.bytedeco.javacv.FrameRecorder;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import javax.sound.sampled.*;
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.nio.ByteOrder;
import java.nio.ShortBuffer;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.ScheduledFuture;
import java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/***
 * 音频录制以及推流--推到rtmp或者直接保存到本地。
 * https://blog.csdn.net/eguid_1/article/details/52702385
 * 录制音频(录制麦克风)到本地文件/流媒体服务器(基于javax.sound、javaCV-FFMPEG)
 * **/
public class Lesson05 {
    static final ConcurrentHashMap<String,Object> map4Middel=new ConcurrentHashMap<>(3);


    Logger logger= LoggerFactory.getLogger("第五课");
/**
 * 设置音频编码器 最好是系统支持的格式，否则getLine() 会发生错误
 * 采样率:44.1k;采样率位数:16位;立体声(stereo);是否签名;true:
 * big-endian字节顺序,false:little-endian字节顺序(详见:ByteOrder类)
 */
    private Runnable recordTask(final String outputUrl) throws Exception{
        final int AUDIO_DEVICE_INDEX=0;
        AudioFormat audioFormat=new AudioFormat(44100.0F,16,2,true,false);
        logger.info("准备开启音频...");

        // 通过AudioSystem获取本地音频混合器信息
        Mixer.Info[] minfoSet= AudioSystem.getMixerInfo();
        // 通过AudioSystem获取本地音频混合器

        Mixer mixer=AudioSystem.getMixer(minfoSet[AUDIO_DEVICE_INDEX]);


        // 通过设置好的音频编解码器获取数据线信息
        DataLine.Info dataLineInfo=new DataLine.Info(TargetDataLine.class,audioFormat);

        // 打开并开始捕获音频
        // 通过line可以获得更多控制权
        // 获取设备：TargetDataLine line
        // =(TargetDataLine)mixer.getLine(dataLineInfo);

        Line dataline=null;
        try{
            dataline=AudioSystem.getLine(dataLineInfo);
        }
        catch (Exception ed){
            ed.printStackTrace();
            logger.info("开启失败");
            return null;
        }

        TargetDataLine line=(TargetDataLine)dataline;
        try{
            line.open(audioFormat);
        }
        catch (Exception ed){
            line.stop();
            ed.printStackTrace();
            try{
                line.open(audioFormat);
            }
            catch (Exception ed2){
                line.stop();
                ed2.printStackTrace();
                logger.info("按照指定音频解码器打开失败，程序终止。");
                return null;
            }
        }

        line.start();
        logger.info("已经成功开启音频...");

        // 获得当前音频采样率
        int sampleRate=(int)audioFormat.getSampleRate();
        // 获取当前音频通道数量
        int numChannels=audioFormat.getChannels();
        // 初始化音频缓冲区(size是音频采样率*通道数)
        int audioBufferSize=sampleRate*numChannels;
        byte[] audioBytes=new byte[audioBufferSize];

        logger.info("音轨数量：{}",numChannels);

        Runnable crabAudio=new Runnable() {
            ShortBuffer sBuff=null;
            int nBytesRead;
            int nSamplesRead;

            @Override
            public void run() {
                if(Thread.interrupted()){
                    logger.info("线程已经关闭了，无须执行其他操作。");
                    return;
                }
                if(map4Middel.get("stop")!=null){
                    logger.info("已经停止录音");
                    FFmpegFrameRecorder recorder=(FFmpegFrameRecorder)map4Middel.get("recorder");
                    if(recorder!=null){
                        try{
                            recorder.stop();
                            recorder.release();
                        }
                        catch (Exception ed){
                            ed.printStackTrace();
                        }
                    }
                    return;
                }
                logger.info("读取音频数据...");

                // 非阻塞方式读取
                nBytesRead=line.read(audioBytes,0,line.available());
                // 因为我们设置的是16位音频格式,所以需要将byte[]转成short[]
                nSamplesRead=nBytesRead/2;
                short[] samples=new short[nSamplesRead];
                /**
                 * ByteBuffer.wrap(audioBytes)-将byte[]数组包装到缓冲区
                 * ByteBuffer.order(ByteOrder)-按little-endian修改字节顺序，解码器定义的
                 * ByteBuffer.asShortBuffer()-创建一个新的short[]缓冲区
                 * ShortBuffer.get(samples)-将缓冲区里short数据传输到short[]
                 */

                ByteBuffer.wrap(audioBytes).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).asShortBuffer().get(samples);
                sBuff=ShortBuffer.wrap(samples,0,nSamplesRead);
// 按通道录制shortBuffer
                FFmpegFrameRecorder recorder=null;
                if(map4Middel.get("recorder")==null){

                    recorder=new FFmpegFrameRecorder(outputUrl,1920,1080,2);
                    recorder.setVideoCodec(avcodec.AV_CODEC_ID_H264); // avcodec.AV_CODEC_ID_H264，编码
//                        recorder.setFormat("flv");
                    recorder.setFormat("flv");//封装格式，如果是推送到rtmp就必须是flv封装格式
                    recorder.setPixelFormat(0);
                    recorder.setFrameRate(25);


                    recorder.setInterleaved(true);

                    recorder.setVideoOption("preset", "ultrafast");
                    recorder.setVideoOption("tune", "zerolatency");
                    recorder.setVideoOption("fflags", "nobuffer");
                    recorder.setVideoOption("analyzeduration", "0");

                    /**添加audio相关参数**/
                    // 不可变(固定)音频比特率
                    recorder.setAudioOption("crf", "0");
                    // 最高质量
                    recorder.setAudioQuality(0);
                    // 音频比特率
                    recorder.setAudioBitrate(192000);
                    // 音频采样率
                    recorder.setSampleRate(44100);
                    // 双通道(立体声)
                    recorder.setAudioChannels(numChannels);
                    // 音频编/解码器
                    recorder.setAudioCodec(avcodec.AV_CODEC_ID_AAC);
                    /**添加audio相关参数 end**/
//
                    map4Middel.put("recorder",recorder);
                    try {
                        recorder.start();
                    }
                    catch (Exception ed){
                        ed.printStackTrace();
                    }
                }
                else{
                    recorder=(FFmpegFrameRecorder)map4Middel.get("recorder");
                }

                try{
                    logger.info("录制音频数据.....");
                    recorder.recordSamples(sampleRate,numChannels,sBuff);

                }
                catch (Exception ed){
                    ed.printStackTrace();
                }


            }
            @Override
            protected void finalize() throws Throwable {
                sBuff.clear();
                sBuff = null;
                super.finalize();
            }

        };

        return crabAudio;


    }

    public void recordSound(String outputUrl) throws Exception{



        int FRAME_RATE=25;
        final ScheduledThreadPoolExecutor exec=new ScheduledThreadPoolExecutor(1);
        Runnable crabAudio=recordTask(outputUrl);

        ScheduledFuture tasker=exec.scheduleAtFixedRate(crabAudio,0,(long)1000/FRAME_RATE, TimeUnit.MILLISECONDS);

        //使用java的JFrame显示图像
        CanvasFrame mainFrame = new CanvasFrame("",
                CanvasFrame.getDefaultGamma()/2.2);
        mainFrame.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        mainFrame.setTitle("录音测试");
        mainFrame.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);

        JLabel jl=new JLabel("这是使用JFrame类创建的窗口");    //创建一个标签
        Container c=mainFrame.getContentPane();    //获取当前窗口的内容窗格
        c.add(jl);    //将标签组件添加到内容窗格上
        mainFrame.setVisible(true);
        mainFrame.setSize(200,200);
        mainFrame.setAlwaysOnTop(true);
        mainFrame.show();
        mainFrame.addWindowListener(new WindowAdapter()
        {
            public void windowClosing(WindowEvent e)
            {
                //在这里面写你要做的操作比如关闭服务器链接

                System.out.println("关闭窗口");
                map4Middel.put("stop",true);

                FFmpegFrameRecorder recorder=(FFmpegFrameRecorder)map4Middel.get("recorder");
                if(recorder!=null){
                    try{
                        recorder.stop();
                        recorder.release();
                    }
                    catch (Exception ed){
                        ed.printStackTrace();
                    }
                    logger.info("推流结束---》整理成功");
                }

                tasker.cancel(true);
                if(!exec.isShutdown()){
                    exec.shutdownNow();
                }

            }
        });






    }


    public void record(String outputUrl) throws Exception {
        final int DEVICE_INDEX=0;
// 44.1 sample rate, 16 bits, stereo, signed, little endian
        AudioFormat audioFormat = new AudioFormat(44100.0F, 16, 2, true, false);

        Mixer.Info[] minfoSet = AudioSystem.getMixerInfo();
        Mixer mixer = AudioSystem.getMixer(minfoSet[DEVICE_INDEX]);
        DataLine.Info dataLineInfo=new DataLine.Info(TargetDataLine.class,audioFormat);


// Open and start capturing audio


        Line dataline=null;
        try{
            dataline=AudioSystem.getLine(dataLineInfo);
        }
        catch (Exception ed){
            ed.printStackTrace();
            logger.info("开启失败");
            return;
        }
        TargetDataLine line=(TargetDataLine)dataline;

        line.open(audioFormat);
        line.start();
        // 获得当前音频采样率
        int sampleRate=(int)audioFormat.getSampleRate();
        // 获取当前音频通道数量
        int numChannels=audioFormat.getChannels();
        // 初始化音频缓冲区(size是音频采样率*通道数)
        int audioBufferSize = (int) audioFormat.getSampleRate() * audioFormat.getChannels();
        byte[] audioBytes = new byte[audioBufferSize];

        AudioInputStream isS = new AudioInputStream(line);
        FFmpegFrameRecorder  recorder=new FFmpegFrameRecorder(outputUrl,
                numChannels);
        recorder.setVideoCodec(avcodec.AV_CODEC_ID_H264); // avcodec.AV_CODEC_ID_H264，编码
//                        recorder.setFormat("flv");
        recorder.setFormat("flv");//封装格式，如果是推送到rtmp就必须是flv封装格式
        recorder.setPixelFormat(0);
        recorder.setFrameRate(25);

//                    recorder.setVideoOption("preset", "ultrafast");
//                    recorder.setVideoOption("tune", "zerolatency");
//                    recorder.setVideoOption("fflags", "nobuffer");
//                    recorder.setVideoOption("analyzeduration", "0");
//

        try {
            recorder.start();
        }
        catch (Exception ed){
            ed.printStackTrace();
        }

        //使用java的JFrame显示图像
        CanvasFrame mainFrame = new CanvasFrame("",
                CanvasFrame.getDefaultGamma()/2.2);
        mainFrame.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        mainFrame.setTitle("录音测试");
        mainFrame.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);

        JLabel jl=new JLabel("这是使用JFrame类创建的窗口");    //创建一个标签
        Container c=mainFrame.getContentPane();    //获取当前窗口的内容窗格
        c.add(jl);    //将标签组件添加到内容窗格上
        mainFrame.setVisible(true);
        mainFrame.setSize(200,200);
        mainFrame.setAlwaysOnTop(true);
        mainFrame.show();
        mainFrame.addWindowListener(new WindowAdapter()
        {
            public void windowClosing(WindowEvent e)
            {
                //在这里面写你要做的操作比如关闭服务器链接

                System.out.println("关闭窗口");
                map4Middel.put("stop",true);
                try {
                    recorder.stop();
                    recorder.release();
                    logger.info("推流结束");
                }
                catch (Exception ed){
                    ed.printStackTrace();
                }


            }
        });

        while (!Thread.interrupted()&&map4Middel.get("stop")==null)
        {
            try
            {
                // Read from the line... non-blocking
//                int nBytesRead = isS.read(audioBytes, 0, line.available());
                int nBytesRead = line.read(audioBytes, 0, line.available());

                if (nBytesRead > 0)
                {
// Since we specified 16 bits in the AudioFormat, we need to convert our read byte[] to short[] (see source from FFmpegFrameRecorder.recordSamples for AV_SAMPLE_FMT_S16)
// Let's initialize our short[] array
                    int nSamplesRead = nBytesRead / 2;
                    short[] samples = new short[nSamplesRead];

// Let's wrap our short[] into a ShortBuffer and pass it to recordSamples
                    ByteBuffer.wrap(audioBytes).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).asShortBuffer().get(samples);
                    logger.info("采样率等数据：nBytesRead:{},nSamplesRead:{}",nBytesRead,nSamplesRead);
                    ShortBuffer sBuff = ShortBuffer.wrap(samples, 0, nSamplesRead);

                    // recorder is instance of org.bytedeco.javacv.FFmpegFrameRecorder
                    recorder.recordSamples((int) audioFormat.getSampleRate(), audioFormat.getChannels(), sBuff);
                }
            }
            catch (Exception e)

            {
                e.printStackTrace();
            }
        }


    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        /**
         * 本次内容实现了，普通视频-》推送到直播流
         * 直播流-》保存到本地
         * 直播流-》转推其他直播流
         * **/
        Lesson05 test=new Lesson05();
        final String outFile="/home/too-white/temp/lesson05_output.flv";
        final String rtmpUrl="rtmp://localhost/live/livestream";
        /**
         * 推荐使用的rtmp直播平台
         * https://blog.csdn.net/zhichaosong/article/details/89053009
         * **/
//        final String rtmpOnlineUrl="rtmp://202.69.69.180:443/webcast/bshdlive-pc";


//        test.frameRecord(inputFile,outFile,1);
//        test.frameRecord(inputFile,rtmpUrl,1);
//        test.frameRecord(rtmpOnlineUrl,outFile,1);
//        test.recordSound(outFile);
//        test.recordSound(outFile);
        //--推送到rtmp上面--备注，本地保存可以，但是推送到流媒体一直不成功。。需要核查一下。
        test.recordSound(rtmpUrl);
//        test.recordSound(outFile);

    }
}
码农下的天桥
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