框架
首先我们从整体对所需框架做个初步了解。
AVFoundation在相关框架栈中的的位置：
为了捕捉视频,我们需要这样几种类（与其它的子类）。
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AVCaptureDevice 代表了输入设备,例如摄像头与麦克风。
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AVCaptureInput 代表了输入数据源
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AVCaptureOutput 代表了输出数据源
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AVCaptureSession 用于协调输入与输出之间的数据流
并且还有AVCaptureVideoPreviewLayer提供摄像头的预览功能
可以用这样一幅图来概述：
例子
实际应用AVFoundation来捕捉视频流并不复杂。
Talk is Cheap,Show me the Code.
我们用代码简单地描述用AVFoundation捕捉视频的过程,其他捕捉音频,静态图像的过程也是大同小异的。
1.创建AVCaputureSession。
作为协调输入与输出的中心,我们第一步需要创建一个Session
AVCaptureSession *session = [[AVCaptureSession alloc] init];
2.创建AVCaptureDevice
创建一个AVCaptureDevice代表代表输入设备。在这里我们制定设备用于摄像。
AVCaptureDevice *device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
3.创建AVCaptureDeviceInput,并添加到Session中
我们需要使用AVCaptureDeviceInput来让设备添加到session中, AVCaptureDeviceInput负责管理设备端口。我们可以理解它为设备的抽象。一个设备可能可以同时提供视频和音频的捕捉。我们可以分别用AVCaptureDeviceInput来代表视频输入和音频输入。
NSError *error; AVCaptureDeviceInput *input = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:device error:&error]; [session addInput:input];
4.创建AVCaptureOutput
为了从session中取得数据,我们需要创建一个AVCaptureOutput
AVCaptureVideoDataOutput *output = [[AVCaptureVideoDataOutput alloc]init];
5.设置output delegate,将output添加至session,在代理方法中分析视频流
为了分析视频流,我们需要为output设置delegate,并且指定delegate方法在哪个线程被调用。需要主要的是,线程必须是串行的,确保视频帧按序到达。
videoDataOutputQueue = dispatch_queue_create("VideoDataOutputQueue", DISPATCH_QUEUE_SERIAL);
[videoDataOutput setSampleBufferDelegate:self queue:videoDataOutputQueue];
[session addOutput:videoDataOutput];
我们可以在delegate方法中分析视频流。
captureOutput:didOutputSampleBuffer:fromConnection:,
6.开始捕捉
[session startRunning];
通过上面的简单例子,我么可以看出使用AVFoundation来捕捉视频流并不是十分复杂。重点是使用的过程需要了解配置的细节,还有性能问题。
实战
学习基础知识过后,让我们用个具体例子来进行阐明。
我们来做一个基于AVFoundation二维码识别应用：QRCatcher
应用已经上架AppStore 并且完整开源
项目架构：
|- Model |- URLEntity |- View |- QRURLTableViewCell |- QRTabBar |- Controller |- QRCatchViewController |- QRURLViewController |- Tools |- NSString+Tools |- NSObject+Macro
项目并不复杂。典型的MVC架构.
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Model层只有一个URLEntity用于存储捕捉到的URL信息。 这次项目也顺便学习了一下CoreData。感觉良好,配合NSFetchedResultsController工作很幸福。
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View层则是一个TableViewCell和Tabbar,继承Tabbar主要用于改变tabbar高度。
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Controller层中QRCatchViewController负责捕捉与存储二维码信息, QRURLViewController负责展示与管理收集到的URL信息。
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Tools则是一些辅助方便开发的类。出自我自己平时使用收集编写维护的一个工具库 （开源链接）在这个项目中主要用以检查URL是否合法,判断设备类型等。
介绍完基本的架构后,我们把精力放回AVFoundation模块上来。在这个项目中, AVFoundation主要负责二维码的扫描与解析。
我们直接来看QRCatchViewController中涉及的代码。
对于我们这个应用来说,只需两步核心步骤即可。
1.设置AVFoundation
- (void)setupAVFoundation
{
//session
self.session = [[AVCaptureSession alloc] init];
//device
AVCaptureDevice *device = [AVCaptureDevice defaultDeviceWithMediaType:AVMediaTypeVideo];
NSError *error = nil;
//input
AVCaptureDeviceInput *input = [AVCaptureDeviceInput deviceInputWithDevice:device error:&error];
if(input) {
[self.session addInput:input];
} else {
NSLog(@"%@", error);
return;
}
//output
AVCaptureMetadataOutput *output = [[AVCaptureMetadataOutput alloc] init];
[self.session addOutput:output];
[output setMetadataObjectTypes:@[AVMetadataObjectTypeQRCode]];
[output setMetadataObjectsDelegate:self queue:dispatch_get_main_queue()];
//add preview layer
self.previewLayer = [AVCaptureVideoPreviewLayer layerWithSession:self.session];
[self.preview.layer addSublayer:self.previewLayer];
//start
[self.session startRunning];
}
在这里我们可以看到和上面创建捕捉视频流的步骤基本是一致的。
也就是
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创建session
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创建device
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创建input
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创建output。
这里是与捕捉视频流所不一致的地方。我们捕捉视频流需要的是AVCaptureVideoDataOutput,而在这里我们需要捕捉的是二维码信息。因此我们需要AVCaptureMetadataOutput。并且我们需要指定捕捉的metadataObject类型。在这里我们指定的是AVMetadataObjectTypeQRCode,我们还可以指定其他类型,例如PDF417条码类型。
完整的可指定列表可以在这里找到。
然后我们还要指定处理这些信息的delegate与队列。
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开始录制
2.实现代理方法：
- (void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputMetadataObjects:(NSArray *)metadataObjects fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection
{
for (AVMetadataMachineReadableCodeObject *metadata in metadataObjects) {
if ([metadata.type isEqualToString:AVMetadataObjectTypeQRCode]) {
self.borderView.hidden = NO;
if ([metadata.stringValue isURL])
{
[[UIApplication sharedApplication] openURL:[NSString HTTPURLFromString:metadata.stringValue]];
[self insertURLEntityWithURL:metadata.stringValue];
self.stringLabel.text = metadata.stringValue;
}
else
{
self.stringLabel.text = metadata.stringValue;
}
}
}
}
我们需要在代理方法里面接收数据,并根据自己的需求进行处理。在这里我简单地进行了URL的测试,如果是的话则打开safari进行浏览。
总结
在这里仅仅是通过一个二维码的应用来展示AVFoundation处理视频流能力。事实上，AVFoundation能够做得更多。能够进行剪辑,处理音轨等功能。如果我们需要对视频与音频相关的事务进行处理,不妨在着手处理,寻找第三方解决方案前,看看这个苹果公司为我们带来的强大模块。