Android平台RTMP推送|轻量级RTSP服务如何实现麦克风|扬声器声音采集切换

技术背景

我们在做Android端同屏的时候，开发者希望可以高版本的Android系统上，在设备支持的前提下，可以采集到扬声器输出的audio，并支持和麦克风采集的audio相互切换，实现无纸化|智慧教室同屏不同audio模式的输出。Android系统出于安全和隐私的考虑，默认并不允许应用程序直接访问系统级别的音频输出。

从Android 10（API级别29）开始，Android引入了媒体投影API（MediaProjection），允许应用捕获屏幕内容以及音频。但是，直接捕获扬声器输出的音频并不是通过MediaProjection API直接实现的，而是通常与屏幕录制功能一起提供。

启用屏幕录制权限：应用需要请求RECORD_AUDIO和CAPTURE_AUDIO_OUTPUT权限，以及CAPTURE_VIDEO_OUTPUT和CAPTURE_SECURE_VIDEO_OUTPUT（如果捕获安全内容）。
使用MediaProjectionManager：创建一个MediaProjection会话，并引导用户通过系统UI授权屏幕录制。
捕获音频：在录制屏幕时，音频也会同时被捕获。但是，这通常只适用于用户当前正在操作的应用的音频输出，而不是整个系统的音频。

技术实现

本文以大牛直播SDK的SmartServicePublisherV2这个demo为例，介绍下相关的技术实现。

如果需要支持音频播放采集和麦克风采集，可以想把这两个选项打开，然后，通过右侧下拉框，推送过程中，实时切换数据源。

采集麦克风实现逻辑：

代码语言：java复制

/*
 * NTStreamMediaProjectionEngineImpl.java
 * Author: daniusdk.com
 * WeChat: xinsheng120
 *
 * Copyright © 2014~2024 DaniuSDK. All rights reserved.
 */
@Override
public boolean start_audio_record(int sample_rate, int channels) {
	if (audio_record_.get() != null) {
		Log.e(TAG, "start_audio_record audio_record already exists");
		return false;
	}

	if (!check_record_audio_permission()) {
		Log.e(TAG, "start_audio_record RECORD_AUDIO permission is missing");
		return false;
	}

	NTAudioRecordV2 audio_record = new NTAudioRecordV2(get_application_context());

	// audio_record.IsMicSource(true);		//如音频采集声音过小，建议开启
	// audio_record.IsRemoteSubmixSource(true); // Anrdoid 10以下, 有些设备可能能用

   if (!audio_record.Start(sample_rate, channels)) {
	   Log.e(TAG, "start_audio_record start failed");
	   return false;
   }

	if (audio_record_callback_ != null)
		audio_record.AddCallback(audio_record_callback_);

	NTAudioRecordV2 old = audio_record_.getAndSet(audio_record);
	if (old != null) {
		if (audio_record_callback_ != null)
			old.RemoveCallback(audio_record_callback_);

		old.Stop();
	}

	Log.i(TAG, "start_audio_record ok, sample_rate:"   sample_rate   ", channels:"   channels);
	return true;
}

@Override
public boolean is_audio_record_running() {
	return audio_record_.get() != null;
}

@Override
public void stop_audio_record() {
	NTAudioRecordV2 old = audio_record_.getAndSet(null);
	if (old != null) {
		if (audio_record_callback_ != null)
			old.RemoveCallback(audio_record_callback_);

		old.Stop();
		Log.i(TAG, "call audio_record_.Stop.");
	}
}

采集音频播放声音（扬声器）实现逻辑：

代码语言：java复制

/*
 * NTStreamMediaProjectionEngineImpl.java
 * Author: daniusdk.com
 * WeChat: xinsheng120
 *
 * Copyright © 2014~2024 DaniuSDK. All rights reserved.
 */
@Override
public boolean start_audio_playback_capture(int sample_rate, int channels) {
	if (Build.VERSION.SDK_INT < 29) {
		Log.e(TAG, "start_audio_playback_capture Device SDK_INT:"   Build.VERSION.SDK_INT  " < 29(Android 10)");
		return false;
	}

	if (audio_playback_capture_.get() != null) {
		Log.e(TAG, "start_audio_playback_capture capture already exists");
		return false;
	}

	if (!check_record_audio_permission()) {
		Log.e(TAG, "start_audio_playback_capture RECORD_AUDIO permission is missing.");
		return false;
	}

	MediaProjection media_projection = get_media_projection();
	if (null == media_projection) {
		Log.e(TAG, "start_audio_playback_capture media_projection is null");
		return false;
	}

	NTAudioPlaybackCapture capture = new NTAudioPlaybackCapture();
	if (!capture.start(get_application_context(), media_projection, sample_rate, channels)) {
		capture.close();
		Log.e(TAG, "start_audio_playback_capture start failed");
		return false;
	}

	if (audio_playback_capture_callback_ != null)
		capture.register_callback(audio_playback_capture_callback_);

	NTAudioPlaybackCapture old = audio_playback_capture_.getAndSet(capture);
	if (old != null)
		old.close();

	Log.i(TAG, "start_audio_playback_capture ok, sample_rate:"   sample_rate   ", channels:"   channels);
	return true;
}

@Override
public boolean is_audio_playback_capture_running() {
	return audio_playback_capture_.get() != null;
}

@Override
public void stop_audio_playback_capture() {
	NTAudioPlaybackCapture old = audio_playback_capture_.getAndSet(null);
	if (old != null) {
		old.close();
		Log.i(TAG, "stop_audio_playback_capture capture.close.");
	}
}

启动RTMP推送或轻量级RTSP服务过程中，切换采集扬声器或者麦克风：

代码语言：java复制

@Override
public boolean set_audio_output_type(int type) {
	if (type < 0 || type > 2) {
		Log.e(TAG, "set_audio_output_type type:"   type   " error");
		return false;
	}

	Runnable r = new Runnable() {
		int type_;

		@Override
		public void run() {
			audio_output_type_ = this.type_;
			Log.i(TAG, "set_audio_output_type value:"   this.type_);

			if (stream_publisher_.is_publishing())
				switch_audio_output_type(audio_output_type_);
		}

		Runnable set(int type) {
			this.type_ = type;
			return this;
		}
	}.set(type);

	post_or_execute(r);
	return true;
}

播放效果如下（Android采集屏幕和麦克风|扬声器audio，然后推送到RTMP服务和轻量级RTSP服务），扬声器audio采集，特别是视频播放模式下，比如无纸化同屏过程中，需要放个宣传片，或者一些视频材料，非常方便：

总结

Android平台扬声器播放声音的采集，在无纸化同屏等场景下，意义很大，早期低版本的Android设备，是没法直接采集扬声器audio的（从Android 10开始支持），所以，如果需要采集扬声器audio，需要先做系统版本判断，添加相应的权限。如果需要实时切换扬声器或麦克风声音，可以参考上述实现逻辑，以上是大概的流程，感兴趣的开发者，可以单独跟我沟通讨论。

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