AVFoundation音視頻采集(一)

AVFoundation主要類介紹

  • 捕捉會(huì)話:AVCaptureSession

    • 是捕捉場(chǎng)景的中心樞紐
  • 捕捉設(shè)備:AVCaptureDevice

    1. 定義了很多方法,讓開(kāi)發(fā)者控制ios設(shè)備上的攝像頭??梢元?dú)立調(diào)整和鎖定攝像頭的焦距、曝光、白平衡。對(duì)焦和曝光可以基于特定的興趣點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置,使其在應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊對(duì)焦、點(diǎn)擊曝光的功能。還可以讓你控制設(shè)備的LED作為拍照的閃光燈或手電筒的使用
    2. 每當(dāng)修改攝像頭設(shè)備時(shí),一定要先測(cè)試修改動(dòng)作是否能被設(shè)備支持。并不是所有的攝像頭都支持所有功能,例如牽制攝像頭就不支持對(duì)焦操作,因?yàn)樗湍繕?biāo)距離一般在一臂之長(zhǎng)的距離。但大部分后置攝像頭是可以支持全尺寸對(duì)焦。嘗試應(yīng)用一個(gè)不被支持的動(dòng)作,會(huì)導(dǎo)致異常崩潰。所以修改攝像頭設(shè)備前,需要判斷是否支持
  • 捕捉設(shè)備輸入:AVCaptureDeviceInput

    1. 包括前置攝像頭/后置攝像頭/麥克風(fēng)等
  • 捕捉設(shè)備輸出:AVCaptureOutput抽象類

    1. AVCaptureStillImageOutput 靜態(tài)圖片輸出
    2. AVCaputureMovieFileOutput 錄制文件輸出
    3. AVCaputureAudioDataOutput音頻輸出
    4. AVCaputureVideoDataOutput視頻輸出
  • 捕捉鏈接: AVCaptureConnection

  • 捕捉預(yù)覽: AVCaptureVideoPreviewLayer

AVCaptureSession初始化

  • 簡(jiǎn)要文本說(shuō)明
    1.初始化
    2.設(shè)置分辨率
    3. 配置輸入設(shè)備(一定要轉(zhuǎn)換為AVCaptureDeviceInput)
    4. 配置輸入設(shè)備(音頻視頻)
    5. 配飾輸出(靜態(tài)圖片輸出,視頻文件輸出)

在為session添加輸入輸出時(shí),注意一定判斷能否添加,因?yàn)閿z像頭并不屬于任何一個(gè)APP,它屬于公共設(shè)備,當(dāng)另外一個(gè)APP占有該攝像頭等輸入輸出設(shè)備時(shí),直接添加會(huì)導(dǎo)致程序錯(cuò)誤

  • 初始化流程
    AVCaptureSession初始化流程
  • 初始化代碼
- (BOOL)setupSession:(NSError **)error {

    
    //創(chuàng)建捕捉會(huì)話。AVCaptureSession 是捕捉場(chǎng)景的中心樞紐
    self.captureSession = [[AVCaptureSession alloc]init];
    
    /*
     AVCaptureSessionPresetHigh
     AVCaptureSessionPresetMedium
     AVCaptureSessionPresetLow
     AVCaptureSessionPreset640x480
     AVCaptureSessionPreset1280x720
     AVCaptureSessionPresetPhoto
     */
    //設(shè)置圖像的分辨率
    self.captureSession.sessionPreset = AVCaptureSessionPresetHigh;
    
    //拿到默認(rèn)視頻捕捉設(shè)備 iOS系統(tǒng)返回后置攝像頭
    AVCaptureDevice *videoDevice = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
    
    //將捕捉設(shè)備封裝成AVCaptureDeviceInput
    //注意:為會(huì)話添加捕捉設(shè)備,必須將設(shè)備封裝成AVCaptureDeviceInput對(duì)象
    AVCaptureDeviceInput *videoInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:videoDevice error:error];
    
    //判斷videoInput是否有效
    if (videoInput)
    {
        //canAddInput:測(cè)試是否能被添加到會(huì)話中
        if ([self.captureSession canAddInput:videoInput])
        {
            //將videoInput 添加到 captureSession中
            [self.captureSession addInput:videoInput];
            self.activeVideoInput = videoInput;
        }
    }else
    {
        return NO;
    }
    
    //選擇默認(rèn)音頻捕捉設(shè)備 即返回一個(gè)內(nèi)置麥克風(fēng)
    AVCaptureDevice *audioDevice = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeAudio];
    
    //為這個(gè)設(shè)備創(chuàng)建一個(gè)捕捉設(shè)備輸入
    AVCaptureDeviceInput *audioInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:audioDevice error:error];
   
    //判斷audioInput是否有效
    if (audioInput) {
        
        //canAddInput:測(cè)試是否能被添加到會(huì)話中
        if ([self.captureSession canAddInput:audioInput])
        {
            //將audioInput 添加到 captureSession中
            [self.captureSession addInput:audioInput];
        }
    }else
    {
        return NO;
    }

    //AVCaptureStillImageOutput 實(shí)例 從攝像頭捕捉靜態(tài)圖片
    self.imageOutput = [[AVCaptureStillImageOutput alloc]init];
    
    //配置字典:希望捕捉到JPEG格式的圖片
    self.imageOutput.outputSettings = @{AVVideoCodecKey:AVVideoCodecJPEG};
    
    //輸出連接 判斷是否可用,可用則添加到輸出連接中去
    if ([self.captureSession canAddOutput:self.imageOutput])
    {
        [self.captureSession addOutput:self.imageOutput];
        
    }
    
    
    //創(chuàng)建一個(gè)AVCaptureMovieFileOutput 實(shí)例,用于將Quick Time 電影錄制到文件系統(tǒng)
    self.movieOutput = [[AVCaptureMovieFileOutput alloc]init];
    
    //輸出連接 判斷是否可用,可用則添加到輸出連接中去
    if ([self.captureSession canAddOutput:self.movieOutput])
    {
        [self.captureSession addOutput:self.movieOutput];
    }
    
    
    self.videoQueue = dispatch_queue_create("cc.VideoQueue", NULL);
    
    return YES;
}
  • 開(kāi)始會(huì)話
- (void)startSession {

    //檢查是否處于運(yùn)行狀態(tài)
    if (![self.captureSession isRunning])
    {
        //使用同步調(diào)用會(huì)損耗一定的時(shí)間,則用異步的方式處理
        dispatch_async(self.videoQueue, ^{
            [self.captureSession startRunning];
        });
        
    }
}
  • 結(jié)束會(huì)話
- (void)stopSession {
    //檢查是否處于運(yùn)行狀態(tài)
    if ([self.captureSession isRunning])
    {
        //使用異步方式,停止運(yùn)行
        dispatch_async(self.videoQueue, ^{
            [self.captureSession stopRunning];
        });
    }
}
  • 配置攝像頭支持的方法
- (AVCaptureDevice *)cameraWithPosition:(AVCaptureDevicePosition)position {
    
    //獲取可用視頻設(shè)備
    NSArray *devicess = [AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
    
    //遍歷可用的視頻設(shè)備 并返回position 參數(shù)值
    for (AVCaptureDevice *device in devicess)
    {
        if (device.position == position) {
            return device;
        }
    }
    return nil;
    
}
- (AVCaptureDevice *)activeCamera {

    //返回當(dāng)前捕捉會(huì)話對(duì)應(yīng)的攝像頭的device 屬性
    return self.activeVideoInput.device;
}

//返回當(dāng)前未激活的攝像頭
- (AVCaptureDevice *)inactiveCamera {

    //通過(guò)查找當(dāng)前激活攝像頭的反向攝像頭獲得,如果設(shè)備只有1個(gè)攝像頭,則返回nil
       AVCaptureDevice *device = nil;
      if (self.cameraCount > 1)
      {
          if ([self activeCamera].position == AVCaptureDevicePositionBack) {
               device = [self cameraWithPosition:AVCaptureDevicePositionFront];
         }else
         {
             device = [self cameraWithPosition:AVCaptureDevicePositionBack];
         }
     }

    return device;
    

}

//判斷是否有超過(guò)1個(gè)攝像頭可用
- (BOOL)canSwitchCameras {

    
    return self.cameraCount > 1;
}

//可用視頻捕捉設(shè)備的數(shù)量
- (NSUInteger)cameraCount {

     return [[AVCaptureDevice devicesWithMediaType:AVMediaTypeVideo] count];
    
}

//切換攝像頭
- (BOOL)switchCameras {

    //判斷是否有多個(gè)攝像頭
    if (![self canSwitchCameras])
    {
        return NO;
    }
    
    //獲取當(dāng)前設(shè)備的反向設(shè)備
    NSError *error;
    AVCaptureDevice *videoDevice = [self inactiveCamera];
    
    
    //將輸入設(shè)備封裝成AVCaptureDeviceInput
    AVCaptureDeviceInput *videoInput = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:videoDevice error:&error];
    
    //判斷videoInput 是否為nil
    if (videoInput)
    {
        //標(biāo)注原配置變化開(kāi)始
        [self.captureSession beginConfiguration];
        
        //將捕捉會(huì)話中,原本的捕捉輸入設(shè)備移除
        [self.captureSession removeInput:self.activeVideoInput];
        
        //判斷新的設(shè)備是否能加入
        if ([self.captureSession canAddInput:videoInput])
        {
            //能加入成功,則將videoInput 作為新的視頻捕捉設(shè)備
            [self.captureSession addInput:videoInput];
            
            //將獲得設(shè)備 改為 videoInput
            self.activeVideoInput = videoInput;
        }else
        {
            //如果新設(shè)備,無(wú)法加入。則將原本的視頻捕捉設(shè)備重新加入到捕捉會(huì)話中
            [self.captureSession addInput:self.activeVideoInput];
        }
        
        //配置完成后, AVCaptureSession commitConfiguration 會(huì)分批的將所有變更整合在一起。
        [self.captureSession commitConfiguration];
    }else
    {
        //創(chuàng)建AVCaptureDeviceInput 出現(xiàn)錯(cuò)誤,則通知委托來(lái)處理該錯(cuò)誤
        [self.delegate deviceConfigurationFailedWithError:error];
        return NO;
    }
    
    
    
    return YES;
}

/*
    AVCapture Device 定義了很多方法,讓開(kāi)發(fā)者控制ios設(shè)備上的攝像頭。可以獨(dú)立調(diào)整和鎖定攝像頭的焦距、曝光、白平衡。對(duì)焦和曝光可以基于特定的興趣點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置,使其在應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)點(diǎn)擊對(duì)焦、點(diǎn)擊曝光的功能。
    還可以讓你控制設(shè)備的LED作為拍照的閃光燈或手電筒的使用
    
    每當(dāng)修改攝像頭設(shè)備時(shí),一定要先測(cè)試修改動(dòng)作是否能被設(shè)備支持。并不是所有的攝像頭都支持所有功能,例如牽制攝像頭就不支持對(duì)焦操作,因?yàn)樗湍繕?biāo)距離一般在一臂之長(zhǎng)的距離。但大部分后置攝像頭是可以支持全尺寸對(duì)焦。嘗試應(yīng)用一個(gè)不被支持的動(dòng)作,會(huì)導(dǎo)致異常崩潰。所以修改攝像頭設(shè)備前,需要判斷是否支持
 
 
 */


#pragma mark - Focus Methods 點(diǎn)擊聚焦方法的實(shí)現(xiàn)

- (BOOL)cameraSupportsTapToFocus {
    
    //詢問(wèn)激活中的攝像頭是否支持興趣點(diǎn)對(duì)焦
    return [[self activeCamera]isFocusPointOfInterestSupported];
}

- (void)focusAtPoint:(CGPoint)point {
    
    AVCaptureDevice *device = [self activeCamera];
    
    //是否支持興趣點(diǎn)對(duì)焦 & 是否自動(dòng)對(duì)焦模式
    if (device.isFocusPointOfInterestSupported && [device isFocusModeSupported:AVCaptureFocusModeAutoFocus]) {
        
        NSError *error;
        //鎖定設(shè)備準(zhǔn)備配置,如果獲得了鎖
        if ([device lockForConfiguration:&error]) {
            
            //將focusPointOfInterest屬性設(shè)置CGPoint
            device.focusPointOfInterest = point;
            
            //focusMode 設(shè)置為AVCaptureFocusModeAutoFocus
            device.focusMode = AVCaptureFocusModeAutoFocus;
            
            //釋放該鎖定
            [device unlockForConfiguration];
        }else{
            //錯(cuò)誤時(shí),則返回給錯(cuò)誤處理代理
            [self.delegate deviceConfigurationFailedWithError:error];
        }
        
    }
    
}

#pragma mark - Exposure Methods   點(diǎn)擊曝光的方法實(shí)現(xiàn)

- (BOOL)cameraSupportsTapToExpose {
    
    //詢問(wèn)設(shè)備是否支持對(duì)一個(gè)興趣點(diǎn)進(jìn)行曝光
    return [[self activeCamera] isExposurePointOfInterestSupported];
}

static const NSString *THCameraAdjustingExposureContext;

- (void)exposeAtPoint:(CGPoint)point {

    
    AVCaptureDevice *device = [self activeCamera];
    
    AVCaptureExposureMode exposureMode =AVCaptureExposureModeContinuousAutoExposure;
    
    //判斷是否支持 AVCaptureExposureModeContinuousAutoExposure 模式
    if (device.isExposurePointOfInterestSupported && [device isExposureModeSupported:exposureMode]) {
        
        [device isExposureModeSupported:exposureMode];
        
        NSError *error;
        
        //鎖定設(shè)備準(zhǔn)備配置
        if ([device lockForConfiguration:&error])
        {
            //配置期望值
            device.exposurePointOfInterest = point;
            device.exposureMode = exposureMode;
            
            //判斷設(shè)備是否支持鎖定曝光的模式。
            if ([device isExposureModeSupported:AVCaptureExposureModeLocked]) {
                
                //支持,則使用kvo確定設(shè)備的adjustingExposure屬性的狀態(tài)。
                [device addObserver:self forKeyPath:@"adjustingExposure" options:NSKeyValueObservingOptionNew context:&THCameraAdjustingExposureContext];
                
            }
            
            //釋放該鎖定
            [device unlockForConfiguration];
            
        }else
        {
            [self.delegate deviceConfigurationFailedWithError:error];
        }
        
        
    }
    
}
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