Android 录像添加时间戳水印

最近项目中需要后台录像并添加时间戳，就类似监控视频，直接放效果图了，

demo界面功能如图：跑的时候注意自己到设置加相机权限

           

这个demo主要做到了两点，一、添加时间戳水印。二、暂停，继续录像。github地址。视频录制目录： /sdcard/yuvVideo/  ，请手动在设置加相机和存储权限。首先这个demo是没有录制声音的，如果需要录制声音，参考其它文章。录制用的是android自带的 MediaCodec +camera。这里假设你已经知道camera 和MediaCodec 编解码器的常规用法。

然后你要去了解一下yuv，参考：https://blog.csdn.net/swartz_lubel/article/details/75758806。

YUV定义：分为三个分量，“Y”表示明亮度，也就是灰度值；而“U”和“V” 表示的则是色度（Chrominance或Chroma），作用是描述影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。

主要了解yuv420sp,数据格式如下：

yuv420sp有两种，就是nv12和nv21，区别在uv的顺序反过来。

NV12: YYYYYYYY UVUV     =>YUV420SP
NV21: YYYYYYYY VUVU     =>YUV420SP

首先Camera 相机流数据配置为nv21。

this.mCameraParamters = this.mCamera.getParameters();
this.mCameraParamters.setPreviewFormat(ImageFormat.NV21);

因为android camera相机流只支持nv21和其它几种,但视频编码器 MediaCodec 保存视频流需要nv12，所以保存的时候需要转换一下。

mColorFormat = MediaCodecInfo.CodecCapabilities.COLOR_FormatYUV420SemiPlanar;//nv12
mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_COLOR_FORMAT, mColorFormat);

mediaFormat = MediaFormat.createVideoFormat(MIME_TYPE,videoW, videoH);
....
mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_COLOR_FORMAT, mColorFormat);

mMediaCodec = MediaCodec.createEncoderByType(MIME_TYPE);
mMediaCodec.configure(mediaFormat, null, null,MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE);
....

1、添加时间戳

说一下大致原理，添加时间其实就和添加水印是一样的，把一张图片转换为nv12数据覆盖在原帧数据上，只不过这个水印图片是动态生成的。

你可以用 Canvas 每帧去画，后转成nv12数据，然后合并，例如这样：

 String date = mFormat.format(new Date());
 Bitmap bitmap=Bitmap.createBitmap(100,20, Bitmap.Config.ARGB_8888);
 Canvas canvas=new Canvas(bitmap);
 Paint p=new Paint(Paint.ANTI_ALIAS_FLAG);
 canvas.drawText(date,0,0,p);
 byte[] nv12=YuvOsdUtils.bitmapToNV12(bitmap,100,20);
 //合成...

但是这样每次都画和生成，速度太慢了，别一种思路是事先生成所需要的字符nv12数据， 因为时间所需字符集不大，只有0~9，和"-" 下划线，“ ：”冒号和空格，常规如："YYYY-MM-dd HH:mm:ss" 形式。所以可以先把字符yuv数据加载到内存，生成方式和上面类似，因为时间水印只需要黑白两色，所以只需要YUV中的Y数据，不需要UV，如果你需要彩色的话，需要保留uv

byte[] nv12 = YuvOsdUtils.bitmapToGrayNV(srcBit, w, h);//生成黑白字

而数字图片，可以用任意方式得到，这里也是用canvas+bitmap 画出来的，你也可以ps画好，把图片转成yuv数据，然后把黑色16转为0，其它转为1，（这一步是为了后面方便处理）最终把这些写死在代码中，像这样

char NUM_0[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
                0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0,
                0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0,
                0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0,
                0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0,
                0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0,
                0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0,
                0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0,
                0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,
                0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,
                0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,
                0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,
                0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,
                0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,
                0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,
                0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,
                0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1,
                0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 0,
                0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0,
                0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 0, 
                0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 
                0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0,
                0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0};

还是容易看出这是数字0的，用的时候把数字替换到帧数据指定位置就可以了。详写YuvOsdUtils.c，

（如果你不想直接写在代码里，也可以把数据保存到本地，初始化的时候从本地取出来）调用如下：

初始化时间戳水印，主要是把数字yuv数据都加载到内存中。

YuvOsdUtils.initOsd(off_x, off_y, pattern.length(), dstWidth, dstHeight, rotation);

off_x,off_y为水印是相对于左上角的偏移像素，pattern.length() 是时间格式长度，rotation则为要相机的角度。（0，90，180，270）dstWidth,dstHeight 则是相机分辨率，一般为相机预览和保存视频的分辨率是一样的。

this.mCamera.setDisplayOrientation(90);
this.mCameraParamters.setPreviewSize(width, height);

在每一帧视频数据中添加时间水印

 if (outData == null) {
     outData = new byte[data.length];
 }
 YuvOsdUtils.addOsd(data, outData, “2018-11-21 19:40:01”);

data 为相机帧原数据，outData为转换后和加时间后的数据，保存视频时保存outData，（注意这里不要直接修改原帧中的数据，因为在预览的时候会重用缓存后回收，否则会有花屏现象）

最后不用时，释放内存

YuvOsdUtils.releaseOsd();

2、暂停录制，继续录制

这个原理也很简单，只需要控制queueInputBuffer 的时间轴就可以了

 //mTime是暂停时长，暂停时长可以通过暂停时记录当前时间，继续时的时间减少上次暂停时间则为暂停时长
long currentTimeUs = (System.nanoTime()-mTime) / 1000;//通过控制时间轴，达到暂停录制，继续录制的效果
codec.queueInputBuffer(index, 0, outData.length, currentTimeUs, 0);

mTime是暂停时长，暂停时长可以通过暂停时记录当前时间，继续时的当前时间减少上次暂停时间则为暂停时长。

正常currentTimeUs 时间是随着当前时间而移动的，而如果要暂停后继续的话，只要减去暂停时长，就保证currentTimeUs是暂停时开始的时间，从而达到效果。

好了，本次分享就到这里，其实加时间戳这功能一般app不会使用，但在android物联网方面可能会有监控的需求。而且之前我在找的时候只找到别人封装好的.so包，并没有开放C的源码，后来去了解了YUV数据格式，然后自己一步一步瞎摸索的，而且加水印的方式其实java层也可以做，不过在c层的效率会快点。其实最关键还是要搞懂YUV格式，nv12，nv21的区别，不明白多画画，搞懂后不管是视频旋转，镜像什么的都可以自己定制了。

Demo 放git了。github地址