C#實現國產Linux影片錄製生成mp4（附原始碼，銀河麒麟、統信UOS）

Linux音视频开发發表於2024-08-18
C#Linux原始碼

隨著信創國產化浪潮的來臨，在國產作業系統上的應用開發的需求越來越多，最近有個客戶需要在銀河麒麟或統信UOS上實現錄製攝像頭影片和麥克風聲音，將它們錄製成一個mp4檔案。那麼這樣的功能要如何實現了？

一. 技術方案

要完成這些功能，具體來說，需要解決如下幾個技術問題：

（1）麥克風資料採集。

（2）攝像頭資料採集。

（3）音訊資料編碼。

（4）影片資料編碼。

（5）將編碼後的資料按.mp4檔案格式寫入到檔案容器中。

（6）保證音訊影片播放的同步。

我們使用跨平臺的 C# .NET Core ，跨平臺的UI框架Avalonia，再借助 Oraycn.LinuxCapture 和 Oraycn.MFile.NetCore 這兩個元件，就很容易採集到麥克風和攝像頭的資料，並且將它們編碼寫入到mp4檔案中。

我們先看看錄製程式在銀河麒麟上的執行效果：

兩個下拉選單可以選擇要使用的麥克風和攝像頭裝置。

點選“開始”按鈕，麥克風和攝像頭將開始採集資料，並錄製生成mp4檔案（在執行目錄下）。

點選“結束”按鈕，則將完成錄製，此時可以開啟生成的mp4檔案進行播放。

二.具體實現

（1）ICameraCapturer是攝像頭影片採集元件；IMicrophoneCapturer是麥克風聲音採集元件。

（2）我們可以透過呼叫CapturerFactory的CreateXXXX方法來建立對應的採集器例項。

（3）得到採集器例項後，呼叫Start方法，即可開始採集；呼叫Stop方法，即停止採集。

（4）採集得到的資料，將透過相應的事件（ImageCaptured、AudioCaptured）暴露出來，我們預定這些事件，即可拿到採集的資料。

（5）將拿到的資料餵給VideoFileMaker，VideoFileMaker就會將其編碼並寫入到mp4檔案中。

我們這裡列一下核心程式碼，完整的程式碼大家可以從文末下載原始碼進行了解。

建立並啟動採集器：

            //攝像頭採集器
            this.cameraCapturer = CapturerFactory.CreateCameraCapturer(cameraIndex, videoSize, frameRate);
            this.cameraCapturer.ImageCaptured += CameraCapturer_ImageCaptured;
            this.cameraCapturer.CaptureError += CameraCapturer_CaptureError;
            //麥克風採集器
            this.microphoneCapturer = CapturerFactory.CreateMicrophoneCapturer(micIndex);
            this.microphoneCapturer.AudioCaptured += MicrophoneCapturer_AudioCaptured;
            this.microphoneCapturer.CaptureError += MicrophoneCapturer_CaptureError;
 
            this.microphoneCapturer.Start();
            this.cameraCapturer.Start();

建立並啟動錄製器：

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

將採集到的資料餵給錄製器：

    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);
        }
    }

停止錄製：

    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("錄製完成！", this);
    }

三. 部署執行

如果要在銀河麒麟或統信UOS上執行這裡的錄製程式，則需要現在目標作業系統上安裝.NET Core 3.1。

然後將VS生成目錄下的 netcoreapp3.1 資料夾複製到目標電腦上，進入netcoreapp3.1資料夾，開啟終端，並在終端中輸入如下命令：

dotnet Oraycn_Avalonias_RecordDemo.Desktop.dll

回車執行後，就會出現前面截圖的UI介面，然後我們就可以錄製麥克風攝像頭了。

四. 原始碼下載

Oraycn.Avalonias.RecordDemo.rar

原始碼中包含的非託管庫是X64架構的，如果需要在其它架構的國產晶片上執行該程式，可以聯絡我獲取對應架構的非託管庫。

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