屏幕录制方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及电子设备处理领域，特别是涉及屏幕录制方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。

背景技术

随着安卓手机的普及，在游戏和在线直播等领域对录频的需求越来越高。当前Android(安卓)录屏有多种方案，但跟Unity3D游戏引擎结合的方案很少，一般包括：基于FFmpeg的软代码实现，或者基于安卓原生组件(MediaProjection)录制整个手机屏幕，但这两种方案在性能和效率等方面存在很大的局限性。

FFmpeg方案采用CPU录屏，录制的视频分辨率低，当CPU算力不足时，容易造成画面卡顿，影响用户体验。Android原生组件(Mdediaprojection)整个屏幕录制的方案录制兼容性好，但导航栏等操作界面都会被录制，无法实现自定义界面录屏。目前仅在线直播的Android APP录屏会采用OpenGL ES渲染GPU方案，降低CPU和GPU相互之间数据传输带宽。而Unity3D作为跨平台3D轻量级渲染引擎，没有提供专门用于录屏的接口。Unity3D引擎有自己一套渲染管线，底层暴露的渲染API非常少，需要考虑渲染线程和主线程存在资源竞争情况。

目前针对相关技术中屏幕录制的视频分辨率低、容易造成画面卡顿，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种屏幕录制方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质，以至少解决相关技术中录制的视频分辨率低、容易造成画面卡顿的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种屏幕录制方法，包括：

获取视频信息，并创建消息队列缓存池；

通过3D渲染引擎对所述视频信息进行渲染，得到视频纹理并将所述视频纹理进行显示；

通过终端录制组件对所述视频纹理进行渲染生成渲染视频，将所述渲染视频拷贝至所述消息队列缓存池按锁定帧率进行录制生成录屏数据。

在其中一些实施例中，所述通过终端录制组件对所述视频纹理进行渲染生成渲染视频包括：

创建帧缓存区；

将所述视频纹理输入所述帧缓存区进行绘制，添加水印标识生成渲染视频；

将所述渲染视频进行显示。

在其中一些实施例中，所述将所述渲染视频拷贝至所述消息队列缓存池按锁定帧率进行录制生成录屏数据包括：

录制所述视频纹理的视频画面，生成录制视频；

录制所述视频纹理的音频，生成录制音频；

将所述录制视频和所述录制音频合成，生成录制数据。

在其中一些实施例中，所述将所述录制视频和所述录制音频合成，生成录制数据包括：

记录所述录制视频和所述录制音频对应的时间戳；

根据所述时间戳将所述录制视频和所述录制音频合成，生成录制数据。

在其中一些实施例中，所述获取视频信息之前包括：

获取设备的录屏权限，创建用于存储视频信息的图像存储区域。

在其中一些实施例中，所述将所述渲染视频拷贝至所述消息队列缓存池按锁定帧率进行录制生成录屏数据包括：

将录屏数据保存至录屏数据库中。

在其中一些实施例中，所述将所述渲染视频拷贝至所述消息队列缓存池按锁定帧率进行录制生成录屏数据之前包括：

初始化录制分辨率和采样率；

根据所述录制分辨率和所述采样率将所述视频纹理按锁定帧率进行录制，生成录屏数据。

第二方面，本申请实施例提供了一种屏幕录制装置，包括：

信息获取模块，用于获取视频信息，并创建消息队列缓存池；

视频纹理生成模块，用于通过3D渲染引擎对所述视频信息进行渲染，得到视频纹理并将所述视频纹理进行显示；

视频录制同步模块，用于通过终端录制组件对所述视频纹理进行渲染生成渲染视频，将所述渲染视频拷贝至所述消息队列缓存池按锁定帧率进行录制生成录屏数据。

第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的屏幕录制方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的屏幕录制方法。

相比于相关技术，本申请实施例提供的屏幕录制方法，通过3D渲染引擎预先对视频信息进行处理获得视频纹理，终端录制组件对视频纹理同步进行渲染以及录制，解决了终端录制的视频分辨率低、容易造成画面卡顿的问题，保证录制视频的清晰度和帧率。

本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的屏幕录制方法的流程图；

图2是根据本申请实施例的屏幕录制装置的结构框图；

图3为根据本申请实施例的屏幕录制设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

本实施例还提供了一种视频录制方法。图1是根据本申请实施例的屏幕录制方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S101，获取视频信息，并创建消息队列缓存池。

其中，所述消息队列缓存池用于缓存3D渲染引擎传输出来的视频纹理。

具体地，设备获取视频数据来源的视频信息。

所述获取视频信息之前包括：获取设备的录屏权限，创建用于存储视频信息的图像存储区域。

具体地，在录制屏幕之前，先获取设备的录屏权限，创建用于存储视频信息的图像存储区域。

其中，所述录屏权限为音频权限、相机权限等视频相关权限。

步骤S102，通过3D渲染引擎对所述视频信息进行渲染，得到视频纹理并将所述视频纹理进行显示。

具体地，3D渲染引擎采用多个渲染相机通过调用图形处理器GraphicsProcessing Unit渲染设备屏幕所显示的视频信息、模型和界面系统，获得相机纹理(RenderTexture)，将需要显示的多个相机纹理绘制到一个视频纹理上，从而自定义画面，实现画面剔除，然后将视频纹理输送到终端录制组件的帧缓存区(FrameBuffer)，并同步将所述视频纹理在设备的屏幕上进行显示。所述终端录制组件帧缓冲区的视频纹理供渲染场景使用，并拷贝视频纹理做为录屏数据源。在本实施例中，所述3D渲染引擎为Unity3D。其中，Unity3d是由UnityTechnologies是一个全面整合的专业虚拟引擎，是一个以图形化交互开发为主编程为辅，并提供多种支撑的开发包的交互式开发平台。Unity3d可将虚拟场景发布至Windows、Mac、Wii、iPhone、Windowsphone8和Android等平台。在实际应用中，Unity3D主要面向游戏开发，让玩家轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型的互动内容。

其中，所述帧缓存区(FrameBuffer)是用一个视频输出设备从包含完整的帧数据的一个内存缓冲区中来驱动一个视频显示设备。

步骤S103，通过终端录制组件对所述视频纹理进行渲染生成渲染视频，将所述渲染视频拷贝至所述消息队列缓存池按锁定帧率进行录制生成录屏数据。

其中，所述终端录制组件为视频编解码器，可以为MediaRecorder软件或采用MediaMuxer软件、MediaVideoEncoder软件以及MediaAudioEncoder软件三者混合实现。

所述视频编解码器是指一个能够对数字视频进行压缩或者解压缩的程序或者设备。通常这种压缩属于有损数据压缩。历史上，视频信号是以模拟形式存储在磁带上的。随着Compact Disc的出现并进入市场，音频信号以数字化方式进行存储，视频信号也开始使用数字化格式，一些相关技术也开始随之发展起来。

所述通过终端录制组件对所述视频纹理进行渲染生成渲染视频包括：所述终端录制组件创建帧缓存区，将所述视频纹理输入所述帧缓存区进行绘制，添加水印标识生成渲染视频；将所述渲染视频进行显示。

具体地，所述终端录制组件接收所述视频纹理存储于帧缓存区，启动OpenGL ES对视频纹理进行绘制，添加自定义的水印标识生成带有水印标识的渲染视频。

其中，OpenGL ES(OpenGL for Embedded Systems)是OpenGL三维图形API的子集，针对手机、平板和游戏主机等嵌入式设备而设计。该API由Khronos集团定义推广，Khronos是一个图形软硬件行业协会，该协会主要关注图形和多媒体方面的开放标准。

所述将所述渲染视频拷贝至所述消息队列缓存池按锁定帧率进行录制生成录屏数据包括：录制所述视频纹理的视频画面，生成录制视频；录制所述视频纹理的音频，生成录制音频；将所述录制视频和所述录制音频合成，生成录制数据。进一步地，记录所述录制视频和所述录制音频对应的时间戳；根据所述时间戳将所述录制视频和所述录制音频合成，生成录制数据。

在一个实施例中，所述终端录制组件采用Media Recorder软件分别将所述视频纹理中的视频画面、音频进行录制生成录制视频以及录制音频，以及记录所述录制视频和所述录制音频对应的时间戳。根据所述时间戳将所述录制视频和所述录制音频合成，生成录制数据。在另一个实施例中，所述终端录制组件采用Media Muxer软件、Media VideoEncoder软件以及Media Audio Encoder软件三者混合实现，通过Media Muxer软件对所述视频纹理进行编码/解码，Media Video Encoder软件对所述视频纹理进行录制，生成录制视频。采用Media Audio Encoder软件录制所述视频纹理的音频，生成录制音频。记录所述录制视频和所述录制音频对应的时间戳；根据所述时间戳将所述录制视频和所述录制音频合成，生成录制数据。

所述将所述渲染视频拷贝至所述消息队列缓存池按锁定帧率进行录制生成录屏数据包括：将录屏数据保存至录屏数据库中。

具体地，在所述终端录制组件录制所述视频纹理结束后，生成录制数据，将所述录屏数据，保存到设备用于存储录屏数据的录屏数据库中。

所述将所述渲染视频拷贝至所述消息队列缓存池按锁定帧率进行录制生成录屏数据之前包括：初始化录制分辨率和采样率；根据所述录制分辨率和所述采样率将所述视频纹理按锁定帧率进行录制，生成录屏数据。

具体地，设备启动终端录制组件，初始化终端录制组件的录制分辨率和采样率等参数，将终端录制组件的帧缓存区设置为数据来源。设置录制的锁定帧率，根据所述录制分辨率和所述采样率将所述视频纹理按锁定帧率将所述视频纹理录制，生成录屏数据，从而实现锁帧处理。在一个实施例中，根据设备的计算力设置不同的锁定帧率，设置第一类设备上录制的锁定帧率为30帧率(FPS)，设置第二类设备上录制的锁定帧率为60帧率(FPS)。可以理解，所述锁定帧率也可以为45帧率(FPS)、75帧率(FPS)、105帧率(FPS)、120帧率(FPS)或其他数值。所述锁定帧率可以根据所述录制分辨率和所述采样率进行调整，所述录制分辨率和所述采样率越低，则所述锁定帧率越高。

在一个具体实施例中，设备在录制屏幕之前，先申请获取设备的录屏权限，创建用于存储视频信息的图像存储区域。启用3D渲染引擎，所述3D渲染引擎采用多个渲染相机通过调用图形处理器Graphics Processing Unit渲染设备屏幕所显示的视频信息、模型和界面系统，获得相机纹理(RenderTexture)，将需要显示的多个相机纹理绘制到一个视频纹理上，从而自定义画面，实现画面剔除，然后将视频纹理输送到终端录制组件的帧缓存区(FrameBuffer)。所述终端录制组件帧缓冲区的视频纹理供渲染场景使用，并拷贝视频纹理做为录屏数据源。启动设备的录制线程，初始化终端录制组件的录制分辨率和采样率等参数，将终端录制组件的帧缓存区设置为数据来源，设置录制的锁定帧率。启动设备的渲染线程，所述终端录制组件接收所述视频纹理存储于帧缓存区，启动OpenGL ES对视频纹理进行绘制，添加自定义的水印标识生成带有水印标识的渲染视频，并将渲染视频在设备的屏幕上进行显示。启动设备的录制线程，所述终端录制组件根据所述录制分辨率和所述采样率将所述视频纹理按锁定帧率将所述视频纹理的视频画面以及音频进行录制，生成录制视频以及录制音频；以及记录所述录制视频和所述录制音频对应的时间戳；根据所述时间戳将所述录制视频和所述录制音频合成，生成录制数据。

通过上述步骤，采用3D渲染引擎预先对视频信息进行处理获得视频纹理，终端录制组件对视频纹理同步进行渲染以及录制，解决了终端录制的视频分辨率低、容易造成画面卡顿的问题，保证录制视频的清晰度和帧率。

需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本实施例还提供了一种屏幕录制装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图2是根据本申请实施例的屏幕录制装置的结构框图，如图2所示，该装置包括：信息获取模块210、视频纹理生成模块220以及视频录制同步模块230。

所述信息获取模块210，用于获取视频信息，并创建消息队列缓存池。

所述视频纹理生成模块220，用于通过3D渲染引擎对所述视频信息进行渲染，得到视频纹理并将所述视频纹理进行显示。

所述视频录制同步模块230，用于通过终端录制组件对所述视频纹理进行渲染生成渲染视频，将所述渲染视频拷贝至所述消息队列缓存池按锁定帧率进行录制生成录屏数据。

所述视频录制同步模块230还用于创建帧缓存区；将所述视频纹理输入所述帧缓存区进行绘制，添加水印标识生成渲染视频；将所述渲染视频进行显示。

所述视频录制同步模块230还用于录制所述视频纹理的视频画面，生成录制视频；录制所述视频纹理的音频，生成录制音频；将所述录制视频和所述录制音频合成，生成录制数据。

所述视频录制同步模块230还用于记录所述录制视频和所述录制音频对应的时间戳；根据所述时间戳将所述录制视频和所述录制音频合成，生成录制数据。

所述视频录制同步模块230还用于获取设备的录屏权限，创建用于存储视频信息的图像存储区域。

所述视频录制同步模块230还用于将录屏数据保存至录屏数据库中。

所述视频录制同步模块230还用于初始化录制分辨率和采样率；根据所述录制分辨率和所述采样率将所述视频纹理按锁定帧率进行录制，生成录屏数据。

关于屏幕录制装置的具体限定可以参见上文中对于屏幕录制方法的限定，在此不再赘述。需要说明的是，上述屏幕录制装置中的各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

另外，结合图1描述的本申请实施例屏幕录制方法可以由屏幕录制设备来实现。图3为根据本申请实施例的屏幕录制设备的硬件结构示意图。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。

屏幕录制设备可以包括处理器81以及存储有计算机程序指令的存储器82。

具体地，上述处理器81可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

其中，存储器82可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器82可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，简称为HDD)、软盘驱动器、固态驱动器(SolidState Drive，简称为SSD)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal SerialBus，简称为USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器82可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器82可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器82是非易失性(Non-Volatile)存储器。在特定实施例中，存储器82包括只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)和随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称为RAM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(ProgrammableRead-Only Memory，简称为PROM)、可擦除PROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EPROM)、电可擦除PROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EEPROM)、电可改写ROM(Electrically Alterable Read-OnlyMemory，简称为EAROM)或闪存(FLASH)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该RAM可以是静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，简称为SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，简称为DRAM)，其中，DRAM可以是快速页模式动态随机存取存储器(Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory，简称为FPMDRAM)、扩展数据输出动态随机存取存储器(Extended Date Out Dynamic RandomAccess Memory，简称为EDODRAM)、同步动态随机存取内存(Synchronous Dynamic Random-Access Memory，简称SDRAM)等。

存储器82可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器81所执行的可能的计算机程序指令。

处理器81通过读取并执行存储器82中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种屏幕录制方法。

在其中一些实施例中，屏幕录制设备还可包括通信接口83和总线80。其中，如图3所示，处理器81、存储器82、通信接口83通过总线80连接并完成相互间的通信。

通信接口83用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信端口83还可以实现与其他部件例如：外接设备、图像/数据采集设备、数据库、外部存储以及图像/数据处理工作站等之间进行数据通信。

总线80包括硬件、软件或两者，将屏幕录制设备的部件彼此耦接在一起。总线80包括但不限于以下至少之一：数据总线(Data Bus)、地址总线(Address Bus)、控制总线(Control Bus)、扩展总线(Expansion Bus)、局部总线(Local Bus)。举例来说而非限制，总线80可包括图形加速接口(Accelerated Graphics Port，简称为AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线、前端总线(Front Side Bus，简称为FSB)、超传输(Hyper Transport，简称为HT)互连、工业标准架构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、无线带宽(InfiniBand)互连、低引脚数(Low Pin Count，简称为LPC)总线、存储器总线、微信道架构(Micro ChannelArchitecture，简称为MCA)总线、外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，简称为PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(Serial AdvancedTechnology Attachment，简称为SATA)总线、视频电子标准协会局部(Video ElectronicsStandards Association Local Bus，简称为VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线80可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。

该屏幕录制设备可以基于获取到的视频信息，执行本申请实施例中的屏幕录制方法，从而实现结合图1描述的屏幕录制方法。

另外，结合上述实施例中的屏幕录制方法，本申请实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种屏幕录制方法。

本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。