如何實現：錄製視訊聊天的全過程？ 【低調贈送：QQ高仿版GG 4.3 最新原始碼】

C#開源即時通訊GGTalk發表於2015-06-17
原始碼

　　前段時間做個專案，客戶需要將視訊對話的整個過程錄製下來，這樣，以後就可以隨時觀看。想來錄製整個視訊聊天的過程這樣的功能應該是個比較常見的需求，比如，基於網路語音視訊的1:1的英語口語輔導，如果能將輔導的整個過程錄製下來生成一個標準的MP4檔案，就是一份難得的資料，便於以後複習和分享。我將1:1的視訊對話錄製的功能實現為了一個元件VideoChatRecorder，方便大家複用。並且，我在GG的最新版本4.3中使用了它，這樣GG也有了視訊聊天錄製的功能。

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      如果大家已經做過類似錄製單個人的攝像頭和麥克風程式的話，那麼，錄製兩人視訊聊天就會遇到兩個新的難點：

（1）如何將兩個人的視訊影象整合成一個影象？

（2）如何將兩個人的聲音混成一路？

一.實現原理

1.視訊合成

      通過.NET提供的GDI+技術，我們可以將兩張圖片合成一張。在實現VideoChatRecorder元件時，我合成圖片所採用的規則是這樣的：

（1）將對方的視訊作為錄製的主體，而自己的視訊則覆蓋在對方視訊的右下角。

（2）對方視訊的大小，就是其攝像頭的採集解析度，依據（1），我們知道這也是錄製生成的MP4檔案播放時視訊的Size。

（3）合成後自己視訊影象的寬和高，設定為對方視訊寬和高的 1/3。

      合成後的視訊的示意圖如下所示：

     

2.音訊合成

     我們可以手動將自己的聲音與對方的聲音混音成一路，網上可以搜到很多混音演算法（如直接相加法、平均法、歸一化演算法、衰減因子法等），但是，混音演算法的好壞直接關係到混音最終的質量。

     還有一種更簡單的方案，就是直接使用OMCS提供的AudioInOutMixer元件，它可以將麥克風採集的聲音（也就是自己的聲音）和揚聲器播放的聲音（也就是對方的聲音）混音成一路，並通過 AudioMixed 事件暴露混音後的資料。

二.實現具體步驟

　　解決了視訊合成和音訊合成兩個關鍵難點後，我們就可以將實現的整個流程串起來了。

（1）使用一個攝像頭聯結器例項連線到對方的攝像頭，然後呼叫其GetCurrentImage方法，就可以獲取對方的視訊影象。

（2）使用另一個攝像頭聯結器例項連線到自己的攝像頭，然後呼叫其GetCurrentImage方法，就可以獲取自己的視訊影象。

（3）使用一個MFile提供的VideoFileMaker來將語音、視訊錄製成標準的MP4檔案。

（4）使用一個AudioInOutMixer例項，來進行混音。預定其AudioMixed 事件，以獲取混音後的語音資料，並將其提交給VideoFileMaker進行錄製聲音。

（5）使用一個後臺執行緒，每隔100ms（即對應幀頻為10fps）就呼叫前面兩個聯結器的GetCurrentImage方法，並將返回的兩個圖片進行合成變成一張，並將其提交給VideoFileMaker進行錄製影象。

        這裡的關鍵，是使用GDI+進行影象合成的過程，其程式碼比較簡單，如下所示：

        Bitmap bmFriend = this.dynamicCameraConnector2Friend.GetCurrentImage();
        if (bmFriend != null)
        {
            Bitmap bmMyself = this.cameraConnector2Myself.GetCurrentImage();
            //合成影象
            if (bmMyself != null)
            {
                Graphics g = Graphics.FromImage(bmFriend);
                g.DrawImage(bmMyself ,this.myVideoRect);   
                g.Dispose();
            }

            //錄製影象
            this.videoFileMaker.AddVideoFrame(bmFriend);
        }

　　 注：如果不想將自己的視訊影象疊加在對方的影象之上，那麼，上述的程式碼稍作修改即可。可以new一個新的Bitmap，然後在上面的不同區域分別繪製對方的影象和自己的影象就可以了。當然，新的Bitmap的Size，以及對方和自己影象在新的Bitmap中的佈局位置要設定正確。

（6）當停止錄製時，就停止用於合成影象的後臺執行緒，並關閉VideoFileMaker。

       注意：在某些配置比較差的機器上，可能生產的速度大於錄製（也就是消費）的速度，這樣，在關閉VideoFileMaker時，就會阻塞一段時間，直至所有的快取中的所有視訊幀都寫入了錄製檔案中，才會返回。

       在有了上面的整體思路之後，再來看VideoChatRecorder的完整程式碼，就很容易理解了。

    /// <summary>
    /// 視訊聊天錄製器。將視訊聊天的完整過程錄製成標準的MP4檔案。
    /// </summary>
    class VideoChatRecorder : IDisposable
    {
        private DynamicCameraConnector dynamicCameraConnector2Friend ; //連線到好友攝像頭的聯結器。
        private CameraConnector cameraConnector2Myself; //連線到自己攝像頭的聯結器。
        private IMultimediaManager multimediaManager;
        private VideoFileMaker videoFileMaker;
        private Size videoSize;
        private Rectangle myVideoRect;
        private volatile bool isRecording = false;
        private AudioInOutMixer audioInOutMixer;

        public VideoChatRecorder(IMultimediaManager mgr ,DynamicCameraConnector friend, CameraConnector myself)
        {
            this.multimediaManager = mgr;
            this.dynamicCameraConnector2Friend = friend;
            this.cameraConnector2Myself = myself;
            this.dynamicCameraConnector2Friend.Disconnected += new ESBasic.CbGeneric<ConnectorDisconnectedType>(dynamicCameraConnector2Friend_Disconnected);

            //混音器。將自己和對方的聲音混成一路。
            this.audioInOutMixer = new AudioInOutMixer();
            this.audioInOutMixer.AudioMixed += new CbGeneric<byte[]>(audioInOutMixer_AudioMixed);
        }

        //得到混音資料，將其錄製到檔案。
        void audioInOutMixer_AudioMixed(byte[] data)
        {
            if (this.isRecording)
            {
                this.videoFileMaker.AddAudioFrame(data);
            }
        }

        //攝像頭聯結器斷開時，就停止錄製。
        void dynamicCameraConnector2Friend_Disconnected(ConnectorDisconnectedType obj)
        {
            if (!this.isRecording)
            {
                return;
            }
           
            this.Dispose();
        }

        //初始化錄影裝置，並開始錄製。
        public void Initialize(string filePath)
        {
            if (!this.dynamicCameraConnector2Friend.Connected)
            {
                throw new Exception("聯結器尚未連線到對方的攝像頭！");
            }
            this.videoSize = this.dynamicCameraConnector2Friend.VideoSize;
            Size myVideoSize = new Size(this.videoSize.Width / 3, this.videoSize.Height / 3);
            this.myVideoRect = new Rectangle(this.videoSize.Width - myVideoSize.Width, this.videoSize.Height - myVideoSize.Height, myVideoSize.Width, myVideoSize.Height);

            this.videoFileMaker = new VideoFileMaker();
            this.videoFileMaker.AutoDisposeVideoFrame = true;
            this.videoFileMaker.Initialize(filePath, VideoCodecType.H264, this.videoSize.Width, this.videoSize.Height, 10, AudioCodecType.AAC, 16000, 1, true);

            this.audioInOutMixer.Initialize(this.multimediaManager);
            this.isRecording = true;

            CbGeneric cb = new CbGeneric(this.RecordThread);
            cb.BeginInvoke(null, null);
        }

        //錄製執行緒。每隔100ms（對應VideoFileMaker的幀頻為10fps）就合成一張圖片，並錄製它。
        private void RecordThread()
        {
            while (this.isRecording)
            {
                Bitmap bmFriend = this.dynamicCameraConnector2Friend.GetCurrentImage();
                if (bmFriend != null)
                {
                    Bitmap bmMyself = this.cameraConnector2Myself.GetCurrentImage();
                    //合成影象
                    if (bmMyself != null)
                    {
                        Graphics g = Graphics.FromImage(bmFriend);
                        g.DrawImage(bmMyself ,this.myVideoRect);   
                        g.Dispose();
                    }

                    //錄製影象
                    this.videoFileMaker.AddVideoFrame(bmFriend);
                }

                System.Threading.Thread.Sleep(100);
            }

        }

        /// <summary>
        /// 停止錄製，並釋放錄製裝置。
        /// </summary>
        public void Dispose()
        {            
            this.dynamicCameraConnector2Friend.Disconnected -= new ESBasic.CbGeneric<ConnectorDisconnectedType>(dynamicCameraConnector2Friend_Disconnected);
            this.audioInOutMixer.AudioMixed -= new CbGeneric<byte[]>(audioInOutMixer_AudioMixed);
            this.audioInOutMixer.Dispose();

            if (!this.isRecording)
            {
                return;
            }

            this.isRecording = false;
            this.videoFileMaker.Close(true);
        }
    }　　

　　

三.GG V4.3 原始碼 

 　　下載最新版本，請轉到這裡。 

 　　在GG的最新版本中使用了上述的VideoChatRecorder類進行視訊聊天錄製以生成的MP4檔案（預設是在執行目錄下名稱為 VideoChat.mp4 的檔案），用QQ影音播放器進行播放這個檔案，其效果如下所示：

       

　

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