本文的示例將實現：讀取安卓手機攝像頭資料並使用H.264編碼格式實時編碼儲存為flv檔案。示例包含了

1、編譯適用於安卓平臺的ffmpeg庫

2、在java中通過JNI使用ffmpeg

3、讀取安卓攝像頭資料並在後臺執行緒中使用ffmpeg進行編碼的基本流程

具有較強的綜合性。

編譯適用於安卓平臺的ffmpeg庫

平時我們編譯ffmpeg類庫都是在x86平臺下，而安卓手機屬於arm平臺，所以要先通過交叉編譯的方法在x86平臺下編譯出可以在arm平臺下使用的ffmpeg類庫。Google就為我們提供了一套可以再Linux下完成該任務的交叉編譯工具鏈——NDK，下載時可以看到google同時提供了ndk的windows版和linux版，前者可以在windows下通過cygwin（可以理解為一個在windows下模擬linux的工具）使用。我這裡使用的是Android-ndk-r10e，在cygwin下使用。ndk的下載安裝基本是傻瓜式的，但要注意linux系統對x86和x64是分的很清楚的，不像windows那麼隨性，此外還需要提醒的是，在下載安裝cygwin時，只需要選擇binutils , gcc , gcc-mingw , gdb , make這幾個元件。安裝完成後，在cygwin安裝目錄下點選cygwin.bat開啟命令視窗，輸入make -version驗證是否安裝成功。
做好以上的準備工作之後就可以正式開始ffmpeg原始碼的編譯了。 首先需要修改configure檔案，確保類庫版本號不會出現在.so字尾名的後面，否則安卓平臺無法識別這樣的類庫 找到下面幾句

1. SLIBNAME_WITH_MAJOR='$(SLIBNAME).$(LIBMAJOR)'    
2. LIB_INSTALL_EXTRA_CMD='$$(RANLIB)"$(LIBDIR)/$(LIBNAME)"'    
3. SLIB_INSTALL_NAME='$(SLIBNAME_WITH_VERSION)'    
4. SLIB_INSTALL_LINKS='$(SLIBNAME_WITH_MAJOR)$(SLIBNAME)'    

修改為

1. SLIBNAME_WITH_MAJOR='$(SLIBPREF)$(FULLNAME)-$(LIBMAJOR)$(SLIBSUF)'    
2. LIB_INSTALL_EXTRA_CMD='$$(RANLIB)"$(LIBDIR)/$(LIBNAME)"'    
3. SLIB_INSTALL_NAME='$(SLIBNAME_WITH_MAJOR)'    
4. SLIB_INSTALL_LINKS='$(SLIBNAME)'   

之後進行常規的configure配置，make， make install步驟即可，下面給出一個常規的指令碼示例

1. make clean    
2. export NDK=xxxx/android-ndk-r10e  
3. export PREBUILT=$NDK/toolchains/arm-linux-androideabi-4.8/prebuilt    
4. export PLATFORM=$NDK/platforms/android-8/arch-arm    
5. export PREFIX=../android_ffmpeglib  
6.   ./configure --target-os=linux --prefix=$PREFIX \    
7. --enable-cross-compile \    
8. --enable-runtime-cpudetect \    
9. --disable-asm \    
10. --arch=arm \    
11. --cc=$PREBUILT/windows/bin/arm-linux-androideabi-gcc \    
12. --cross-prefix=$PREBUILT/windows/bin/arm-linux-androideabi- \    
13. --disable-stripping \    
14. --nm=$PREBUILT/windows/bin/arm-linux-androideabi-nm \    
15. --sysroot=$PLATFORM \    
16. --enable-gpl --enable-shared --disable-static --enable-small \    
17. --disable-ffprobe --disable-ffplay --disable-ffmpeg --disable-ffserver --disable-debug \    
18. --extra-cflags="-fPIC -DANDROID -D__thumb__ -mthumb -Wfatal-errors -Wno-deprecated -mfloat-abi=softfp -marm -march=armv7-a"     
19. make    
20. make install   

成功編譯後，可以看到如下類庫

在java中通過JNI使用ffmpeg

JNI即java本地介面，java native interface，它是一個協議, 該協議用來溝通Java程式碼和外部的本地C/C++程式碼, 通過該協議 Java程式碼可以呼叫外部的原生代碼, 外部的C/C++ 程式碼可以呼叫Java程式碼。簡單來說，就是將一個C語言的方法對映到Java的某個方法上; 
JNI中的一些概念 : 
-- native : Java語言中修飾本地方法的修飾符, 被該修飾符修飾的方法沒有方法體;
-- Native方法 : 在Java語言中被native關鍵字修飾的方法是Native方法;
-- JNI層 : Java宣告Native方法的部分;
-- JNI函式 : JNIEnv提供的函式, 這些函式在jni.h中進行定義;
-- JNI方法 : Native方法對應的JNI層實現的 C/C++方法, 即在jni目錄中實現的那些C語言程式碼;
具體流程可以參照ndk的sample目錄下的hellojni專案，總結起來有如下幾個步驟 1、建立常規Android專案 2、宣告Native方法，形如public native String stringFromJNI(); 3、建立c檔案 在工程根目錄下建立 jni 目錄, 然後建立一個c語言原始檔, 在檔案中引入 include <jni.h>。c語言方法宣告形如

1. jstring  
2. Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI( JNIEnv* env,  
3.                                                   jobject thiz )  

jstring 是 Java語言中的String型別, 方法名格式為 : Java_完整包名類名_方法名();
-- JNIEnv引數 : 代表的是Java環境, 通過這個環境可以呼叫Java裡面的方法;
-- jobject引數 : 呼叫C語言方法的物件, thiz物件表示當前的物件, 即呼叫JNI方法所在的類;
4、編寫Android.mk檔案 就好比常用的makefile，形如

1. LOCAL_PATH := $(call my-dir)  
2. include $(CLEAR_VARS)  
3. LOCAL_MODULE    := hello-jni  
4. LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c  
5. include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)  

-- LOCAL_PATH : 代表mk檔案所在的目錄;
-- include $(CLEAR_VARS) : 編譯工具函式, 通過該函式可以進行一些初始化操作;
-- LOCAL_MODULE : 編譯後的 .so 字尾檔案叫什麼名字;
-- LOCAL_SRC_FILES: 指定編譯的原始檔名稱;
-- include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) : 告訴編譯器需要生成動態庫;
5、NDK編譯生成動態庫 利用上面寫好的.mk檔案，進入 cygdrive 找到windows目錄下對應的檔案, 編譯完成之後, 會自動生成so檔案並放在libs目錄下, 之後就可以在Java中呼叫C語言方法了;
6、java中載入動態庫 在Java類中的靜態程式碼塊中使用System.LoadLibrary()方法載入編譯好的 .so 動態庫，形如

1. static {  
2.         System.loadLibrary("hello-jni");  
3.     }  

需要說明的是，除錯JNI程式非常麻煩，無法進入c檔案中進行單步除錯，只能通過輸出一些資訊然後利用logcat進行除錯，所以也可以先在vs裡面把c檔案的內容跑一遍簡單驗證一下。 參照上面的基本流程，具體到利用ffmpeg實現安卓攝像頭資料的編碼 第一步：我們宣告如下四個Native方法

1. //JNI
2. //初始化，讀取待編碼資料的寬和高
3.     publicnativeint initial(int width,int height);  
4. //讀取yuv資料進行編碼
5.     publicnativeint encode(byte[] yuvimage);  
6. //清空快取的幀
7.     publicnativeint flush();  
8. //清理
9.     publicnativeint close();  

第二步：對應的c檔案內容如下，基本就是一個將yuv資料編碼為H.264的flv檔案的流程，唯一需要注意的就是安卓攝像頭拍攝資料的畫素格式為NV21，需要轉換為YUV420P才能進行編碼

1. /** 
2.  * 基於FFmpeg安卓攝像頭編碼 
3.  * FFmpeg Android Camera Encoder 
4.  * 
5.  * 張暉 Hui Zhang 
6.  * [email protected] 
7.  * 中國傳媒大學/數字電視技術 
8.  * Communication University of China / Digital TV Technology 
9.  * 
10.  * 
11.  */
12. #include <stdio.h>
13. #include <time.h> 
14. #include "libavcodec/avcodec.h"
15. #include "libavformat/avformat.h"
16. #include "libswscale/swscale.h"
17. #include "libavutil/log.h"
18. #ifdef ANDROID
19. #include <jni.h>
20. #include <android/log.h>
21. #define LOGE(format, ...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, "(>_<)", format, ##__VA_ARGS__)
22. #define LOGI(format, ...)  __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,  "(=_=)", format, ##__VA_ARGS__)
23. #else
24. #define LOGE(format, ...)  printf("(>_<) " format "\n", ##__VA_ARGS__)
25. #define LOGI(format, ...)  printf("(^_^) " format "\n", ##__VA_ARGS__)
26. #endif
27. AVFormatContext *ofmt_ctx;  
28. AVStream* video_st;  
29. AVCodecContext* pCodecCtx;  
30. AVCodec* pCodec;  
31. AVPacket enc_pkt;  
32. AVFrame *pFrameYUV;  
33. int framecnt = 0;  
34. int yuv_width;  
35. int yuv_height;  
36. int y_length;  
37. int uv_length;  
38. int64_t start_time;  
39. //Output FFmpeg's av_log()
40. void custom_log(void *ptr, int level, constchar* fmt, va_list vl){  
41.     FILE *fp=fopen("/storage/emulated/0/av_log.txt","a+");  
42.     if(fp){  
43.         vfprintf(fp,fmt,vl);  
44.         fflush(fp);  
45.         fclose(fp);  
46.     }  
47. }  
48. JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_zhanghui_test_MainActivity_initial  
49.   (JNIEnv *env, jobject obj,jint width,jint height)  
50. {  
51.     constchar* out_path = "/sdcard/zhanghui/testffmpeg.flv";  
52.     yuv_width=width;  
53.     yuv_height=height;  
54.     y_length=width*height;  
55.     uv_length=width*height/4;  
56.     //FFmpeg av_log() callback
57.     av_log_set_callback(custom_log);  
58.     av_register_all();  
59.     //output initialize
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