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KSYGPUStreamerKit.h
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// KSYGPUStreamerKit.h
// KSYStreamer
//
// Created by pengbin on 09/01/16.
// Copyright © 2016 ksyun. All rights reserved.
//
#import <Foundation/Foundation.h>
#import <AVFoundation/AVFoundation.h>
#import "libksygpulive.h"
#import "libksystreamerengine.h"
#import "libksygpufilter.h"
/** KSY 直播推流工具类
* kit类将直播推流SDK中提供的各种组件进行组合串联, 功能覆盖了绝大部分秀场直播场景的需求
* 可以直接使用Kit类来开发基础功能的推流APP
* 亦可以参考kit类的代码, 了解每个组件API的使用方法, 自行开发进阶需求的功能
* 本 kit 类中, 演示了3个图层内容和2个音频通道的叠加直播
* 图像通道: ([]中的数字为图层编号)
vCapDev --> cropFilter --> filters[0] -->| vPreMixer |-> preview
logo picture[1] -->|
logo text label[2] -->| vStrMixer |-> picOutput --> streamer
* 音频通道: ([]中的数字为音轨编号)
aCapDev [0] -->|
bgmplayer [1] -->| aMixer --> streamer
*/
@interface KSYGPUStreamerKit : NSObject
/**
@abstract 初始化方法
@discussion 创建带有默认参数的 kit,不会打断其他后台的音乐播放
@warning kit只支持单实例推流,构造多个实例会出现异常
*/
- (instancetype) initWithDefaultCfg;
/**
@abstract 初始化方法
@discussion 创建带有默认参数的 kit,会打断其他后台的音乐播放
@warning kit只支持单实例推流,构造多个实例会出现异常
*/
- (instancetype) initWithInterruptCfg;
/**
@abstract 获取SDK版本号
*/
- (NSString*) getKSYVersion;
#pragma mark - sub modules - video
/**
@abstract 视频采集设备
@discussion 通过该指针可以对摄像头进行操作 (操作接口参见GPUImage)
*/
@property (nonatomic, readonly) KSYAVFCapture *vCapDev;
/**
@abstract 获取当前使用的滤镜
@discussion 通过此指针可以对滤镜参数进行设置
@waning 请确保外部保留了filter的真实类型的指针, 否则会出现奔溃
*/
@property (nonatomic, readonly) GPUImageOutput<GPUImageInput>* filter;
/**
@abstract 图像混合器 for 预览
@discussion 将多图层的内容叠加
*/
@property (nonatomic, readonly) KSYGPUPicMixer *vPreviewMixer;
/**
@abstract 图像混合器 for 推流
@discussion 将多图层的内容叠加
*/
@property (nonatomic, readonly) KSYGPUPicMixer *vStreamMixer;
/**
@abstract 预览视图
@discussion 通过此指针可以对预览视图进行操作
*/
@property (nonatomic, readonly) KSYGPUView *preview;
/**
@abstract 采集到的图像上传GPU
@discussion 用于衔接GPU和capture
*/
@property (nonatomic, readonly)KSYGPUPicInput *capToGpu;
/**
@abstract 获取渲染的图像
@discussion 用于衔接GPU和streamer
*/
@property (nonatomic, readonly)KSYGPUPicOutput *gpuToStr;
#pragma mark - sub modules - audio
/**
@abstract 音频采集设备 Audio Unit 音频采集
*/
@property (nonatomic, readonly) KSYAUAudioCapture *aCapDev;
/**
@abstract 背景音乐播放器
*/
@property (nonatomic, readonly) KSYBgmPlayer *bgmPlayer;
/**
@abstract 音频混合器
@discussion 用于将多路音频进行混合,将混合后的音频送入streamerBase
*/
@property (nonatomic, readonly) KSYAudioMixer *aMixer;
/**
音频采集模式
- KSYAudioCap_AudioUnit: 后台音频采集和推流
- KSYAudioCap_AVCaptureDevice: 后台任务静音推流,不支持后台采集
*/
typedef NS_ENUM(NSInteger, KSYAudioCapType){
KSYAudioCap_AudioUnit,
KSYAudioCap_AVCaptureDevice
};
/**
@abstract 音频采集模式
@discussion 推荐使用AudioUnit模式
*/
@property (nonatomic, assign) KSYAudioCapType audioCaptureType;
/**
@abstract 消息通道
@discussion 用于采集消息,并将数据送入streamerBase
*/
@property (nonatomic, readonly) KSYMessage *msgStreamer;
/**
@abstract 获取初始化时创建的底层推流工具
@discussion 1. 通过它来设置推流参数
@discussion 2. 通过它来启动,停止推流
*/
@property (nonatomic, readonly) KSYStreamerBase *streamerBase;
#pragma mark - reconnect
/**
@abstract 自动重连次数 关闭(0), 开启(>0), 默认为0
@discussion 当内部发现推流错误后, 会在一段时间后尝试重连
自动重连不会重新获取推流地址, 仍然使用上次推流的地址
@warning 如果在推流地址有过期时间, 请勿开启
*/
@property (nonatomic, assign) int maxAutoRetry;
/**
@abstract 自动重连延时, 发现连接错误后, 重试的延时
@discussion 单位为秒, 默认为2s, 最小值为0.1s
*/
@property (nonatomic, assign) double autoRetryDelay;
#pragma mark - layer & track ids
/** 摄像头图层 */
@property (nonatomic, readonly) NSInteger cameraLayer;
/** logo 图片的图层 */
@property (nonatomic, readonly) NSInteger logoPicLayer;
/** logo 文字的图层 */
@property (nonatomic, readonly) NSInteger logoTxtLayer;
/** 贴纸的图层 */
@property (nonatomic, readonly) NSInteger aeLayer;
/** 麦克风通道 */
@property (nonatomic, readonly) int micTrack;
/** 背景音乐通道 */
@property (nonatomic, readonly) int bgmTrack;
#pragma mark - capture state
/**
@abstract 当前采集设备状况
@discussion 可以通过该属性获取采集设备的工作状况
@discussion 通知:
* KSYCaptureStateDidChangeNotification 当采集设备工作状态发生变化时提供通知
* 收到通知后,通过本属性查询新的状态,并作出相应的动作
*/
@property (nonatomic, readonly) KSYCaptureState captureState;
/**
@abstract 获取采集状态对应的字符串
*/
- (NSString*) getCaptureStateName : (KSYCaptureState) stat;
/**
@abstract 获取当前采集状态对应的字符串
*/
- (NSString*) getCurCaptureStateName;
// Posted when capture state changes
FOUNDATION_EXPORT NSString *const KSYCaptureStateDidChangeNotification NS_AVAILABLE_IOS(7_0);
#pragma mark - capture actions
/**
@abstract 启动预览
@param view 预览画面作为subview,插入到 view 的最底层
@discussion 设置完成采集参数之后,按照设置值启动预览,启动后对采集参数修改不会生效
@discussion 需要访问摄像头和麦克风的权限,若授权失败,其他API都会拒绝服务
@warning: 开始推流前必须先启动预览
@see videoDimension, cameraPosition, videoOrientation, videoFPS
*/
- (void) startPreview: (UIView*) view;
/**
@abstract 开启视频配置和采集
@discussion 设置完成视频采集参数之后,按照设置值启动视频预览,启动后对视频采集参数修改不会生效
@discussion 需要访问摄像头的权限,若授权失败,其他API都会拒绝服务
@discussion 视频采集成功返回YES,不成功返回NO
*/
- (BOOL) startVideoCap;
/**
@abstract 开始音频配置和采集
@discussion 设置完成音频采集参数之后,按照设置值启动音频预览,启动后对音频采集参数修改不会生效
@discussion 需要访问麦克风的权限,若授权失败,其他API都会拒绝服务
@discussion 音频采集成功返回YES,不成功返回NO
*/
- (BOOL) startAudioCap;
/**
@abstract 停止预览,停止采集设备,并清理会话
@discussion 若推流未结束,则先停止推流
@see stopStream
*/
- (void) stopPreview;
/**
@abstract 进入后台: 暂停图像采集
@discussion 暂停图像采集和预览, 中断旁路录制
@discussion 如果需要释放mic资源请直接调用停止采集
@discussion kit内部在收到UIApplicationDidEnterBackgroundNotification 或采集被打断等事件时,会主动调用本接口
*/
- (void) appEnterBackground;
/**
@abstract 回到前台: 恢复采集
@discussion 恢复图像采集和预览
@discussion 恢复音频采集
@discussion kit内部在收到UIApplicationDidBecomeActiveNotification等事件时,会主动调用本接口
*/
- (void) appBecomeActive;
#pragma mark - capture & preview & stream settings
/**
@abstract 采集分辨率 (仅在开始采集前设置有效)
@discussion 参见iOS的 AVCaptureSessionPresetXXX的定义
@discussion https://developer.apple.com/reference/avfoundation/avcapturesession/1669314-video_input_presets?language=objc
@discussion 透传到 KSYGPUCamera. 默认值为AVCaptureSessionPreset640x480
@discussion 不同设备支持的预设分辨率可能不同, 请尽量与预览分辨率一致
*/
@property (nonatomic, assign) NSString * capPreset;
/**
@abstract 查询实际的采集分辨率
@discussion 参见iOS的 AVCaptureSessionPresetXXX的定义
*/
- (CGSize) captureDimension;
/**
@abstract 预览分辨率 (仅在开始采集前设置有效)
@discussion 内部始终将较大的值作为宽度 (若需要竖屏,请设置 videoOrientation)
@discussion 宽高都会向上取整为4的整数倍
@discussion 有效范围: 宽度[160, 1920] 高度[ 90, 1080], 超出范围会取边界有效值
@discussion 当预览分辨率与采集分辨率不一致时:
若宽高比不同, 先进行裁剪, 再进行缩放
若宽高比相同, 直接进行缩放
@discussion 默认值为(640, 360)
*/
@property (nonatomic, assign) CGSize previewDimension;
/**
@abstract 用户定义的视频 **推流** 分辨率
@discussion 有效范围: 宽度[160, 1280] 高度[ 90, 720], 超出范围会取边界有效值
@discussion 其他与previewDimension限定一致,
@discussion 当与previewDimension不一致时, 同样先裁剪到相同宽高比, 再进行缩放
@discussion 默认值为(640, 360)
@see previewDimension
*/
@property (nonatomic, assign) CGSize streamDimension;
/**
@abstract 采集模块输出的像素格式 (默认:kCVPixelFormatType_420YpCbCr8BiPlanarVideoRange)
@discussion 目前只支持 kCVPixelFormatType_32BGRA 和 kCVPixelFormatType_420YpCbCr8BiPlanarVideoRange
@discussion 仅在开始推流前设置有效
*/
@property(nonatomic, assign) OSType capturePixelFormat;
/**
@abstract gpu output pixel format (默认:kCVPixelFormatType_32BGRA)
@discussion 目前支持 BGRA , NV12 和 I420
@discussion 仅在开始推流前设置有效
*/
@property(nonatomic, assign) OSType gpuOutputPixelFormat;
/**
@abstract 采集及编码视频帧率 (开始采集前设置有效)
@discussion video frame per seconds 有效范围[1~30], 超出范围会取边界有效值
@discussion 默认值为15
*/
@property (nonatomic, assign) int videoFPS;
/**
@abstract 摄像头位置 (仅在开始采集前设置有效)
@discussion 前后摄像头, 默认值为前置
*/
@property (nonatomic, assign) AVCaptureDevicePosition cameraPosition;
/**
@abstract 摄像头朝向, 只在启动采集前设置有效
@discussion 参见UIInterfaceOrientation
@discussion 竖屏时: width < height
@discussion 横屏时: width > height
@discussion 需要与UI方向一致
*/
@property (nonatomic, readwrite) UIInterfaceOrientation videoOrientation;
/**
@abstract 是否用双声道推流 (默认为NO)
@discussion 使用KSYAUAudioCapture采集的声音目前只支持单声道(主播说话的声音为单声道)
@discussion 背景音乐如果是双声道的音频,通过修改bStereoStream, 可以让观众听到双声道的音乐
@discussion 只能在开始推流前修改本属性, 开始推流后, 修改无效
*/
@property (nonatomic, assign) BOOL bStereoAudioStream;
#pragma mark - camera operation
/**
@abstract 切换摄像头
@return TRUE: 成功切换摄像头, FALSE:当前参数,下一个摄像头不支持,切换失败
@discussion 在前后摄像头间切换,从当前的摄像头切换到另一个,切换成功则修改cameraPosition的值
@discussion 开始预览后开始有效,推流过程中也响应切换请求
@see cameraPosition
*/
- (BOOL) switchCamera;
/**
@abstract 当前采集设备是否支持闪光灯
@return YES / NO
@discussion 通常只有后置摄像头支持闪光灯
@see setTorchMode
*/
- (BOOL) isTorchSupported;
/**
@abstract 开关闪光灯
@discussion 切换闪光灯的开关状态 开 <--> 关
@see setTorchMode
*/
- (void) toggleTorch;
/**
@abstract 设置闪光灯
@param mode AVCaptureTorchModeOn/Off
@discussion 设置闪光灯的开关状态
@discussion 开始预览后开始有效
@see AVCaptureTorchMode
*/
- (void) setTorchMode: (AVCaptureTorchMode)mode;
/**
@abstract 获取当前采集设备的指针
@discussion 开放本指针的目的是开放类似下列添加到AVCaptureDevice的 categories:
- AVCaptureDeviceFlash
- AVCaptureDeviceTorch
- AVCaptureDeviceFocus
- AVCaptureDeviceExposure
- AVCaptureDeviceWhiteBalance
- etc.
@return AVCaptureDevice* 预览开始前调用返回为nil,开始预览后,返回当前正在使用的摄像头
@warning 请勿修改摄像头的像素格式,帧率,分辨率等参数,修改后会导致推流工作异常或崩溃
@see AVCaptureDevice AVCaptureDeviceTorch AVCaptureDeviceFocus
*/
- (AVCaptureDevice*) getCurrentCameraDevices;
#pragma mark - raw data
/**
@abstract 视频处理回调接口
@param sampleBuffer 原始采集到的视频数据
@discussion 对sampleBuffer内的图像数据的修改将传递到观众端
@discussion 请注意本函数的执行时间,如果太长可能导致不可预知的问题
@discussion 请参考 CMSampleBufferRef
*/
@property(nonatomic, copy) void(^videoProcessingCallback)(CMSampleBufferRef sampleBuffer);
/**
@abstract 音频处理回调接口
@discussion sampleBuffer 原始采集到的音频数据
@discussion 对sampleBuffer内的pcm数据的修改将传递到观众端
@discussion 请注意本函数的执行时间,如果太长可能导致不可预知的问题
@discussion 当audioDataType 为KSYAudioData_CMSampleBuffer时才会被触发回调
@discussion 请参考 CMSampleBufferRef
@see audioDataType
*/
@property(nonatomic, copy) void(^audioProcessingCallback)(CMSampleBufferRef sampleBuffer);
/**
@abstract 音频处理回调接口
@discussion pData len为原始采集到的音频数据
@discussion 当audioDataType 为KSYAudioData_RawPCM时才会被触发回调
@discussion 请注意本函数的执行时间,如果太长可能导致不可预知的问题
@see audioDataType
*/
@property(nonatomic, copy) void(^pcmProcessingCallback)(uint8_t** pData, int len, const AudioStreamBasicDescription* fmt, CMTime timeInfo);
/** 音频通路数据类型 */
typedef NS_ENUM(NSInteger, KSYAudioDataType){
/// 音频数据采用CMSampleBuffer传递
KSYAudioData_CMSampleBuffer,
/// 音频数据直接使用原始的PCM数据指针传递
KSYAudioData_RawPCM,
};
/**
@abstract 音频处理通路数据类型 (默认为 KSYAudioData_CMSampleBuffer)
@discussion 音频数据转为 CMSampleBuffer时有格式开销, 使用RawPCM资源消耗会少一些
@discussion 内部组件对KSYAudioData_RawPCM可能不完善, 目前仅保证基本通路能工作
*/
@property (nonatomic, assign) KSYAudioDataType audioDataType;
/**
@abstract 摄像头采集被打断的消息通知
@discussion bInterrupt 为YES, 表明被打断, 摄像头采集暂停
@discussion bInterrupt 为NO, 表明恢复采集
*/
@property(nonatomic, copy) void(^interruptCallback)(BOOL bInterrupt);
#pragma mark - filters
/**
@abstract 设置当前使用的滤镜
@discussion 若filter 为nil, 则关闭滤镜
@discussion 若filter 为GPUImageFilter的实例,则使用该滤镜做处理
@discussion filter 也可以是GPUImageFilterGroup的实例,可以将多个滤镜组合
@see GPUImageFilter
*/
- (void) setupFilter:(GPUImageOutput<GPUImageInput>*) filter;
#pragma mark - mirror & rotate
/** 预览设置成镜像模式,默认为NO */
@property (nonatomic, assign) BOOL previewMirrored;
/** 推流设置成镜像模式,默认为NO */
@property (nonatomic, assign) BOOL streamerMirrored;
/**
@abstract 推流的画面是否冻结 (默认为NO)
@discussion 通过本属性可以主动将推流的画面固定为当前帧
*/
@property (nonatomic, assign) BOOL streamerFreezed;
/** 预览图像朝向, 如果UI能够旋转,需要保持和UI的朝向一致 */
@property (nonatomic, assign) UIInterfaceOrientation previewOrientation;
/** 推流图像朝向, 如果UI能够旋转, 可以跟随旋转,也可以不修改 */
@property (nonatomic, assign) UIInterfaceOrientation streamOrientation;
/**
@abstract 根据UI的朝向旋转预览视图, 保证预览视图全屏铺满窗口
@param orie 旋转到目标朝向, 需要从demo中获取UI的朝向传入
@discussion 采集到的图像的朝向还是和启动时的朝向一致
@discussion 此函数与 previewOrientation的set函数功能一样
*/
- (void) rotatePreviewTo: (UIInterfaceOrientation) orie;
/**
@abstract 根据UI的朝向旋转推流画面, 这个是可以选的,可以不跟随旋转
@param orie 旋转到目标朝向, 需要从demo中获取UI的朝向传入
@discussion 此函数与 streamOrientation 的set函数功能一样
*/
- (void) rotateStreamTo: (UIInterfaceOrientation) orie;
#pragma mark - pictures & logo
/**
@abstract 水印logo的图片
@discussion 设置为nil为清除水印图片
@discussion 请注意背景图片的尺寸, 太大的图片会导致内存占用过高
*/
@property (nonatomic, readwrite) KSYGPUPicture *logoPic;
/**
设置水印图片的朝向
@param orien 图片的朝向
*/
- (void) setLogoOrientaion:(UIImageOrientation) orien;
/**
设置指定图层的朝向
@param orien 目标朝向
@param idx 图层的index
*/
- (void) setOrientaion:(UIImageOrientation) orien ofLayer:(NSInteger)idx;
/**
设置指定图层的大小和位置
@param rect 位置+大小
@param idx 指定图层的index
*/
- (void) setRect:(CGRect) rect ofLayer:(NSInteger)idx;
/**
@abstract 文字内容的图片
@discussion 设置为nil为清除内容图片
*/
@property (nonatomic, readwrite) KSYGPUPicture *textPic;
/**
@abstract 贴纸的图片
@discussion 设置为nil为清除贴纸图片
*/
@property (nonatomic, readwrite) GPUImageUIElement *aePic;
/**
@abstract 水印logo的图片的位置和大小
@discussion 位置和大小的单位为预览视图的百分比, 左上角为(0,0), 右下角为(1.0, 1.0)
@discussion 如果宽为0, 则根据图像的宽高比, 和设置的高度比例, 计算得到宽度的比例
@discussion 如果高为0, 方法同上
*/
@property (nonatomic, readwrite) CGRect logoRect;
/**
@abstract 水印logo的图片的位置
@discussion alpha为透明度(0-1),0完全透明,1完全不透明
*/
@property (nonatomic, readwrite) CGFloat logoAlpha;
/**
@abstract 水印文字的label
@discussion 借用UILabel来指定文字的颜色,字体, 透明度, 对齐方式等属性
@discussion 请注意保证背景图片的尺寸, 太大的图片会导致内存占用过高
@warning 如果使用非等宽字体, 可能导致闪烁(默认为Courier)
@warning picMixer和UILabel都有alpha属性, 建议只选用其中一个, 固定另一个为1.0,
为了减少接口, 建议直接使用UILabel的属性,
如果两者同时使用, 最终图层的alpha为两者乘积
@see updateTextLabel
*/
@property (nonatomic, readwrite) UILabel *textLabel;
/**
@abstract 水印文字的图片的位置和大小
@discussion 位置和大小的单位为预览视图的百分比, 左上角为(0,0), 右下角为(1.0, 1.0)
@discussion 如果宽为0, 则根据文字图像的宽高比, 和设置的高度比例, 计算得到宽度的比例
@discussion 如果高为0, 方法同上
*/
@property (nonatomic, readwrite) CGRect textRect;
/**
@abstract 刷新水印文字的内容
@discussion 先修改文字的内容或格式,调用该方法后生效
@see textLable
*/
- (void) updateTextLabel;
#pragma mark - camera
/**
@abstract 当前采集设备是否支持自动变焦
@param point相机对焦的位置
@return YES / NO
@discussion 通常只有后置摄像头支持自动变焦
*/
- (BOOL)focusAtPoint:(CGPoint )point;
/**
@abstract 当前采集设备是否支持自动曝光
@param point相机曝光的位置
@return YES / NO
@discussion 通常前后置摄像头都支持自动曝光
*/
- (BOOL)exposureAtPoint:(CGPoint )point;
/**
@abstract 触摸缩放因子
*/
@property (nonatomic, assign) CGFloat pinchZoomFactor;
/**
@abstract 摄像头防抖模式,切换摄像头后需要进行重新设置
@discussion (iPhone前置摄像头不支持防抖功能)
*/
@property (nonatomic, assign) AVCaptureVideoStabilizationMode stabilizationMode;
#pragma mark - profiles
/**
@abstract 推流前profile类型
*/
typedef NS_ENUM(NSInteger, KSYStreamerProfile) {
// capres strres fps kbps(max)
KSYStreamerProfile_360p_auto = 0, // 640x480 640x360 15 512(便于后续扩展)
KSYStreamerProfile_360p_1 = 1, // 960x540 640x360 15 512
KSYStreamerProfile_360p_2 = 2, // 1280x720 640x360 20 768
KSYStreamerProfile_360p_3 = 3, // 640x480 640x360 15 512
KSYStreamerProfile_540p_auto = 100, // 960x540 960x540 15 768 (便于后续扩展)
KSYStreamerProfile_540p_1 = 101, // 960x540 960x540 15 768
KSYStreamerProfile_540p_2 = 102, // 1280x720 960x540 15 768
KSYStreamerProfile_540p_3 = 103, // 1280x720 960x540 20 1024
KSYStreamerProfile_720p_auto = 200, // 1280x720 1280x720 15 1024 (便于后续扩展)
KSYStreamerProfile_720p_1 = 201, // 1280x720 1280x720 15 1024
KSYStreamerProfile_720p_2 = 202, // 1280x720 1280x720 20 1280
KSYStreamerProfile_720p_3 = 203, // 1280x720 1280x720 24 1536
};
/**
@abstract 采集和推流配置参数
@discussion 选择profile类型后, 采集和编码参数会自动配置进去, 默认的profile类型是KSYStreamerProfile_540p_3
*/
@property (nonatomic, assign) KSYStreamerProfile streamerProfile;
#pragma mark - message
/**
@abstract 用户待发送的消息
@param messageData待发送的消息
@return YES / NO
*/
- (BOOL) processMessageData:(NSDictionary *)messageData;
@end