一、前言

之前介紹了Android直播視頻中一種視頻源數據采集：攝像頭Camera視頻數據采集分析中介紹了利用Camera的回調機制，獲取攝像頭的每一幀數據，然後進行二次處理進行推流。現在我們在介紹另外一種視頻源類型，屏幕桌面視頻數據源，這個就是錄屏功能，這個在Android中的利用場景現階段也是很多的，比如像斗魚這些直播app，在錄制游戲的時候用的還是比較多的，因為現在的移動游戲也那麼火，游戲視頻直播也是一個很不錯的產業！

 

二、技術方案

下面先來分析一下Android中錄制屏幕采用的方案有哪些？現階段Android中錄制屏幕的話大致就兩種方案：

1、Android5.0以下，獲取root權限使用adb shell screenrecord命令功能進行錄制

2、Android5.0以上，使用系統Api功能：MediaProjection和VirtualDisplay

這兩種方式其實在底層的實現機制是一樣的，因為在5.0之前，Google可能介於錄制屏幕功能具有一定的危險性，所以就沒有開放此功能，但是不知為何5.0開放了，當然開放了就立馬產生了一個漏洞，這個下一篇文章中介紹。從安全角度考慮，在屏幕截屏和錄制功能不應該暴露出來，因為這個功能太危險了，之前有報道某某APP利用這個功能，在後台錄制屏幕，然後傳遞到服務端，那麼當一個用戶在輸入賬號信息的時候，全部被錄制了，那麼就存在非常大的風險。

 

三、使用命令功能錄制視頻

下面先來介紹一下Android5.0一下錄制屏幕功能

Android中在截屏時可以使用adb shell screencap命令，錄制視頻時可以使用adb shell screenrecord，先來看看這個命令的用法：

(1)、基本使用
錄制默認分辨率，默認4Mbps，默認180s的視頻，保存到sdcard上名為FILENAME.mp4
$adb shell screenrecord /sdcard/FILENAME.mp4

(2)、指定分辨率(參數：--size)
//分辨率為112x112,建議不要指定分辨率，使用默認分辨率效果最佳
$adb shell screenrecord --size 112x112 /sdcard/FILENAME.mp4
注意：分辨率不是完全可以隨意定制的，比如在我手機上錄制100x100的會提示錯誤：
$adb shell screenrecord --size 100x100 /sdcard/FILENAME.mp4

(3)、指定比特率(參數：--bit-rate)
設置比特率為8Mbps，比特率越大，文件越大，畫面越清晰
$adb shell screenrecord --bit-rate 8000000 /sdcard/FILENAME.mp4

(4)、旋轉(參數：--rotate)
旋轉90度
$adb shell screenrecord --rotate /sdcard/FILENAME.mp4

注意：不支持聲音，如有需要，另外獨立錄制。此命令需要root權限才可以使用，這個也是已非常大的局限性！

 

下面來看一下案例：

使用adb shell screenrecord /sdcard/capture.mp4 命令錄制視頻存到SD卡中，然後在使用adb pull導出到本地即可

看看效果：

 

功能我們可以看到了，可以發現其實這個功能測試用的比較多，他們在測試的時候，有時候復雜的測試場景難以重現，就可以使用錄制屏幕功能，來跟蹤問題。

那麼現在如果一個應用獲取到了root功能，就開始偷偷的在後台錄制視頻，然後把錄制之後的視頻文件發到服務端，然後進行分析，那麼是非常危險的。

雖然這個功能可以了，但是我們發現，在直播的時候，如何進行數據流采取然後推流到服務端呢？因為在視頻采集推流的時候，都是獲取視頻流數據，在底層使用rtmp進行數據打包發送服務端，那麼這裡有人會想，能不能一邊錄制視頻到本地文件，然後一邊在去讀取這個文件流字節，進行推流？其實這種想法是好的，但是沒有那麼做的，因為這效率問題，其次是文件讀寫不同步問題，這裡有一個思路就是，看看adb screenrecord命令的源碼了，因為他最終是采樣數據寫到本地文件的，那麼在這個之前我們可以進行獲取視頻流即可，但是這個不是本文的重點，因為這個要是介紹的話，那就太多了，而且隨著Android系統提升，未來用的多的是Android系統更高版本，所以這裡要注重介紹的是5.0加的MediaProjection類來進行屏幕錄制。

 

四、使用開放Api進行錄制視頻

Android5.0中添加了一套Api來進行屏幕錄制功能，就是MediaProjection+VirtualDiaplay，用法也是非常簡單的，在使用之前需要申請一下權限，然後獲取權限之後，就開始使用即可！

第一、使用流程介紹

下面來看看使用流程：

1》使用getSystemService(Context.MEDIA_PROJECTION_SERVICE)方法獲取MediaProjectionManager對象

2》開啟授權Intent：startActivityForResult(mProjectionManager.createScreenCaptureIntent(),PERMISSION_CODE);

3》授權之後在onActivityResult方法中進行處理：

這裡看到了，利用返回的resultCode和data數據，得到MediaProjection對象，在注冊一個回調接口，這個接口就是監聽錄制的狀態信息，最後在創建一個VirtualDisplay

4》創建VirtualDisplay虛擬畫面

參數說明：

* 第一個參數：虛擬畫面名稱
* 第二個參數：虛擬畫面的寬度
* 第三個參數：虛擬畫面的高度
* 第四個參數：虛擬畫面的標志
* 第五個參數：虛擬畫面輸出的Surface
* 第六個參數：虛擬畫面回調接口

其中最重要的就是第五個參數，錄制畫面輸出的地方，他這裡介紹的是一個Surface類型，那麼我們如果想介紹錄制之後的視頻數據，就需要創建一個Surface類型即可。在這裡有三個方式創建Surface類型：

1》如果想截屏，那麼可以使用ImageReader類的getSurface方法獲取

2》如果想錄制視頻進行編碼，可以使用MediaRecorder類的getSurface方法獲取

3》最後如果想錄制視頻進行編碼，並且獲取視頻流的話，使用MediaCodec的createInputSurface方法獲取

這裡我們先介紹前面兩個功能，後續的那個功能再詳細介紹！

 

第二、截圖功能介紹

先來看看截圖功能，其實在Android中截圖大體上就三種方式：

第一種使用adb shell screencap命令，但是需要root權限

第二種使用getWindow().getDecorView()獲取當前Activity頁面的View數據，然後進行保存Bitmap，但是這種方式有限制，一個是他只能截取當前應用的圖，而且截取的圖片不包括狀態欄。

第三種使用MediaProjection和ImageReader來進行截圖

 

下面就來詳細介紹如何使用MediaProjection來進行截圖

先聲明一個ImageReader類，參數比較簡單，不過要注意的是這裡的尺寸高寬要和下面創建VirtualDisplay一直：

然後把ImageReader的getSurface設置成畫面的輸出即可。接下來就開始截圖：

從ImageReader中獲取Image對象，然後得到圖片字節數據，生成一個Bitmap即可。

下面來看看效果：

這裡把狀態欄也成功截取了！到這裡就實現了MediaProjection的第一個功能實現屏幕截圖功能。

 

第三、屏幕錄制功能介紹

這裡先使用MediaRecorder類進行數據的編碼工作，而我們真正要進行推流的話需要使用MediaCodec，因為我們需要獲取到編碼之後的視頻流數據，而MediaRecorder是做不到這點的，但是本文只是先介紹錄制功能，下一篇文章在詳細介紹MediaCodec類功能！

使用MediaRecorder類很簡單，以及後面介紹MediaCodec都一樣，首先是初始化設置編碼器的參數信息，而這些參數信息就那些：

視頻尺寸高寬、視頻幀率，視頻采樣率(碼率)，視頻編碼格式等

但是MediaRecorder還需要一些其他設置，比如設置視頻來源，這裡一般就兩個來源，一個是攝像頭Camera，一個是Surface類型，還有就是視頻的輸出格式，以及視頻的輸出文件路徑等，當然MediaRecorder還支持音頻錄制，參數設置和視頻差不多：

這裡有一些默認格式參數選擇：

視頻編碼格式：default，H263，H264，MPEG_4_SP
獲得視頻資源：default，CAMERA
音頻編碼格式：default，AAC，AMR_NB，AMR_WB
獲得音頻資源：defalut，camcorder，mic，voice_call，voice_communication,voice_downlink,voice_recognition, voice_uplink
輸出方式：amr_nb，amr_wb,default,mpeg_4,raw_amr,three_gpp

初始化完了MediaRecorder之後，需要在調用prepare方法做准備，不然後續再調用getSurface會報錯的：

在調用這個方法的時候總是遇到這種錯誤，大致原因就是這個方法必須在prepare方法和stop方法中間調用，或者是視頻源必須是Surface類型的。下面再來看看創建VirtualDisplay類：

調用getSurface方法獲取到VirtualDisplay的輸出畫面。然後就需要調用開始編碼方法start即可。

 

下面來看一下效果：

首先先需要系統進行授權，點擊立即開始，就開始錄制編碼了，這裡把編碼之後的文件保存到sd中，我們在使用adb pull命令導出來，效果這裡就不演示了，和上面的adb shell screenrecord命令產生的效果一樣！

 

五、技術概要

1、介紹adb shell screenrecord命令錄制視頻，但是有局限性就是需要root權限

2、介紹了MediaProjection+ImageReader類進行截圖功能

3、介紹了MediaProjection+MediaRecorder類進行視頻錄制功能

 

六、遺留問題

采用MediaProjection和MediaRecorder錄制視頻，或者是命令錄制都是保存到本地文件了，但是在真正推流的過程中需要獲取到視頻流數據，所以這種方式不適合後續的推流工作，下一篇文章就要介紹如何MediaCodec進行視頻編碼，這個編碼類是可以獲取到編碼之後的視頻流數據的。

 

七、總結

Android中在5.0之後放出了錄制屏幕功能的api,但是其安全性還是值得考慮的，後續一篇文章就詳細介紹一個關於MediaProjection的漏洞，導致用戶的屏幕操作信息可能被洩露，而這些信息被洩露那麼就代表這用戶的賬號信息存在很大的風險，但是既然有著api了，那麼今年又是直播年，在錄制游戲這個產業中，這個功能也是無可厚非的重要！