Android同屏、摄像头RTMP推送常用的数据接口设计探讨

前言

好多开发者在调用Android平台RTMP推送或轻量级RTSP服务接口时，采集到的video数据类型多样化，如420sp、I420、yv12、nv21、rgb的，还有的拿到的图像是倒置的，如果开发者在上层转换后，传到底层编码处理，无疑加大了上层处理负担，而且容易因为低效率影响体验，本文以大牛直播SDK的Android平台RTMP推送SDK编码前video数据对接接口为例，看看常用的数据格式有哪些，相关资料，可参考 Github：

1. Android摄像头前后camera通过OnPreviewFrame()回调的数据接口：

Android自带的camera摄像头数据对接是最基础的，需要考虑的是摄像头方向问题，比如横屏、竖屏、还有部分定制设备home键在左侧的情况，相对来说处理比较简单，直接上接口，不再赘述。

    @Override
    public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera) {
        frameCount++;
        if (frameCount % 3000 == 0) {
            Log.i("OnPre", "gc+");
            System.gc();
            Log.i("OnPre", "gc-");
        }

        if (data == null) {
            Parameters params = camera.getParameters();
            Size size = params.getPreviewSize();
            int bufferSize = (((size.width | 0x1f) + 1) * size.height * ImageFormat.getBitsPerPixel(params.getPreviewFormat())) / 8;
            camera.addCallbackBuffer(new byte[bufferSize]);
        } else {
            if (isRTSPPublisherRunning || isPushingRtmp || isRecording || isPushingRtsp) {
                libPublisher.SmartPublisherOnCaptureVideoData(publisherHandle, data, data.length, currentCameraType, currentOrigentation);
            }

            camera.addCallbackBuffer(data);
        }
    }

对应接口定义：

/**
    * Set live video data(no encoded data).
    *
    * @param cameraType: CAMERA_FACING_BACK with 0, CAMERA_FACING_FRONT with 1
    * 
    * @param curOrg:
         * PORTRAIT = 1;    //竖屏
         * LANDSCAPE = 2;    //横屏 home键在右边的情况
         * LANDSCAPE_LEFT_HOME_KEY = 3; //横屏 home键在左边的情况
    *
    * @return {0} if successful
    */
    public native int SmartPublisherOnCaptureVideoData(long handle, byte[] data, int len, int cameraType, int curOrg);

2. 部分定制设备，只支持YV12的数据：

一般用于第三方摄像头对接之用，第三方摄像头，以YV12和NV21居多，部分需要旋转。

    /**
     * YV12数据接口
     *
     * @param data: YV12 data
     *
     * @param width: 图像宽
     *
     * @param height: 图像高
     *
     * @param y_stride:  y面步长
     *
     * @param v_stride: v面步长
     *
     * @param u_stride: u面步长
     *
     * rotation_degree: 顺时针旋转, 必须是0, 90, 180, 270
     *
     * @return {0} if successful
     */
    public native int SmartPublisherOnYV12Data(long handle, byte[] data, int width, int height, int y_stride,  int v_stride, int u_stride, int rotation_degree);

3. 支持NV21数据接口：

nv21数据接口，除了用于常规的camera数据接入外，部分定制摄像头出来的数据发生翻转，这个接口也支持。

    /**
     * NV21数据接口
     *
     * @param data: nv21 data
     *
     * @param len: data length
     *
     * @param width: 图像宽
     *
     * @param height: 图像高
     *
     * @param y_stride:  y面步长
     *
     * @param uv_stride:  uv面步长
     *
     * rotation_degree: 顺时针旋转, 必须是0, 90, 180, 270
     *
     * @return {0} if successful
     */
    public native int SmartPublisherOnNV21Data(long handle, byte[] data, int len, int width, int height, int y_stride,  int uv_stride, int rotation_degree);

    /**
     * NV21数据接口
     *
     * @param data: nv21 data
     *
     * @param len: data length
     *
     * @param width: 图像宽
     *
     * @param height: 图像高
     *
     * @param y_stride:  y面步长
     *
     * @param uv_stride:  uv面步长
     *
     * rotation_degree: 顺时针旋转, 必须是0, 90, 180, 270
     *
     * @param  is_vertical_flip: 是否垂直翻转, 0不翻转, 1翻转
     *
     * @param  is_horizontal_flip：是否水平翻转, 0不翻转, 1翻转
     *
     * @return {0} if successful
     */
    public native int SmartPublisherOnNV21DataV2(long handle, byte[] data, int len, int width, int height, int y_stride,  int uv_stride, int rotation_degree,
                                                 int is_vertical_flip, int is_horizontal_flip);

4. 支持YUV数据接入：

支持标准的I420数据接口对接。

    /**
    * Set live video data(no encoded data).
    *
    * @param data: I420 data
    * 
    * @param len: I420 data length
    * 
    * @param yStride: y stride
    * 
    * @param uStride: u stride
    * 
    * @param vStride: v stride
    *
    * @return {0} if successful
    */
    public native int SmartPublisherOnCaptureVideoI420Data(long handle,  byte[] data, int len, int yStride, int uStride, int vStride);

5. 支持RGBA数据接入（支持裁剪后数据接入，主要用于同屏场景）：

RGBA的主要用于屏幕共享场景下，为了便于推送屏幕部分区域，我们友好的加了裁剪参数。

    /**
    * Set live video data(no encoded data).
    *
    * @param data: RGBA data
    * 
    * @param rowStride: stride information
    * 
    * @param width: width
    * 
    * @param height: height
    *
    * @return {0} if successful
    */
    public native int SmartPublisherOnCaptureVideoRGBAData(long handle,  ByteBuffer data, int rowStride, int width, int height);

    /**
     * 投递裁剪过的RGBA数据
     *
     * @param data: RGBA data
     *
     * @param rowStride: stride information
     *
     * @param width: width
     *
     * @param height: height
     *
     * @param clipedLeft: 左;  clipedTop: 上; clipedwidth: 裁剪后的宽; clipedHeight: 裁剪后的高; 确保传下去裁剪后的宽、高均为偶数
     *
     * @return {0} if successful
     */
    public native int SmartPublisherOnCaptureVideoClipedRGBAData(long handle,  ByteBuffer data, int rowStride, int width, int height, int clipedLeft, int clipedTop, int clipedWidth, int clipedHeight);

    /**
     * Set live video data(no encoded data).
     *
     * @param data: ABGR flip vertical(垂直翻转) data
     *
     * @param rowStride: stride information
     *
     * @param width: width
     *
     * @param height: height
     *
     * @return {0} if successful
     */
    public native int SmartPublisherOnCaptureVideoABGRFlipVerticalData(long handle,  ByteBuffer data, int rowStride, int width, int height);

6. 支持RGB565数据接入（主要用于同屏场景）：

同屏场景居多。

    /**
     * Set live video data(no encoded data).
     *
     * @param data: RGB565 data
     *
     * @param row_stride: stride information
     *
     * @param width: width
     *
     * @param height: height
     *
     * @return {0} if successful
     */
    public native int SmartPublisherOnCaptureVideoRGB565Data(long handle,ByteBuffer data, int row_stride, int width, int height);

7. 支持camera数据接入（主要用于camera2接口对接）：
    为了更高效率的兼容camera2数据采集模式。

/*
    *  专门为android.media.Image的android.graphics.ImageFormat.YUV_420_888格式提供的接口
    *
    * @param  width: 必须是8的倍数
    *
    * @param  height: 必须是8的倍数
    *
    * @param  crop_left: 剪切左上角水平坐标, 一般根据android.media.Image.getCropRect() 填充
    *
    * @param  crop_top: 剪切左上角垂直坐标, 一般根据android.media.Image.getCropRect() 填充
    *
    * @param  crop_width: 必须是8的倍数, 填0将忽略这个参数, 一般根据android.media.Image.getCropRect() 填充
    *
    * @param  crop_height: 必须是8的倍数, 填0将忽略这个参数，一般根据android.media.Image.getCropRect() 填充
    *
    * @param y_plane 对应android.media.Image.Plane[0].getBuffer()
    *
    * @param y_row_stride 对应android.media.Image.Plane[0].getRowStride()
    *
    * @param u_plane 对应android.media.Image.Plane[1].getBuffer()
    *
    * @param v_plane 对应android.media.Image.Plane[2].getBuffer()
    *
    * @param uv_row_stride 对应android.media.Image.Plane[1].getRowStride()
    *
    * @param uv_pixel_stride 对应android.media.Image.Plane[1].getPixelStride()
    *
    * @param  rotation_degree: 顺时针旋转, 必须是0, 90, 180, 270
    *
    * @param  is_vertical_flip: 是否垂直翻转, 0不翻转, 1翻转
    *
    * @param  is_horizontal_flip：是否水平翻转, 0不翻转, 1翻转
    *
    * @param  scale_width: 缩放宽，必须是8的倍数, 0不缩放
    *
    * @param  scale_height: 缩放高, 必须是8的倍数, 0不缩放
    *
    * @param  scale_filter_mode: 缩放质量, 范围必须是[1,3], 传0使用默认速度
    *
    * @return {0} if successful
    */
    public native int SmartPublisherOnImageYUV420888(long handle, int width, int height,
                                                     int crop_left, int crop_top, int crop_width, int crop_height,
                                                     ByteBuffer y_plane, int y_row_stride,
                                                     ByteBuffer u_plane, ByteBuffer v_plane, int uv_row_stride, int uv_pixel_stride,
                                                     int rotation_degree, int is_vertical_flip, int is_horizontal_flip,
                                                     int scale_width, int scale_height, int scale_filter_mode);

总结：

以上仅是Android编码前video数据接口对接分享，感兴趣的开发者可酌情参考，由此可见，部分公司或开发者提到，一个Android平台的RTMP推送模块只要几个接口，化繁为简几乎是不可能的，除非。。