Android平台如何实时叠加电量信息和设备信号状态到GB28181接入端

原创

音视频牛哥

发布于 2023-08-02 23:42:24

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发布于 2023-08-02 23:42:24

技术背景

我们在Android平台实现GB28181设备接入，把摄像头和麦克风数据，采集过去，用于移动单兵、智能车载、智慧安防、智能家居、工业仿真等行业时，发现大多场景对视频水印的要求越来越高，从之前的固定位置静态文字水印、png水印等慢慢过渡到动态水印需求。

本文，我们要探讨的是，除了常规的时间、经纬度信息获png水印外，如何叠加电量和设备信号状态到视频view。

如何获取电量信息

在Android平台上获取电量信息可以使用以下三种方式：

通过BatteryManager类获取电量信息：

可以使用Context.getSystemService()方法获取BatteryManager实例，并使用该实例的getIntExtra()方法获取电量信息。具体代码如下：

BatteryManager batteryManager = (BatteryManager) getSystemService(Context.BATTERY_SERVICE);  
 int batteryLevel = batteryManager.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_LEVEL, -1);  
 int batteryScale = batteryManager.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_SCALE, -1);  
 int batteryPlugType = batteryManager.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_PLUGED, -1);  
 boolean isCharging = batteryManager.getIntExtra(BatteryManager.EXTRA_CHARGING, 0) == 1;

通过PowerManager类获取电量信息：

可以使用Context.getSystemService()方法获取PowerManager实例，并使用该实例的isDeviceIdle()方法和isPowerSaveMode()方法获取电量信息。具体代码如下：

PowerManager powerManager = (PowerManager) getSystemService(Context.POWER_SERVICE);  
 boolean isDeviceIdle = powerManager.isDeviceIdle();  
 boolean isPowerSaveMode = powerManager.isPowerSaveMode();

通过UsageStatsManager类获取电量信息：

可以使用Context.getSystemService()方法获取UsageStatsManager实例，并使用该实例的queryStats()方法获取电量信息。具体代码如下：

UsageStatsManager usageStatsManager = (UsageStatsManager) getSystemService(Context.USAGE_STATS_SERVICE);  
 long time = System.currentTimeMillis();  
 UsageStats stats = usageStatsManager.queryStats(UsageStatsManager.INTERVAL_DAILY, time);  
 long totalTime = stats.getTotalTime();  
 long screenTime = stats.getScreenTime();  
 float batteryLevel = (totalTime * 100) / screenTime;

如何获取设备信号

要获取Android设备的信号强度，可以使用TelephonyManager类中的getSignalStrength()方法。以下是一个示例代码片段，演示如何获取设备的信号强度：

TelephonyManager telephonyManager = (TelephonyManager) getSystemService(Context.TELEPHONY_SERVICE);  
 int signalStrength = telephonyManager.getSignalStrength();

此代码将返回设备的信号强度，单位为dBm（分贝毫瓦）。如果设备没有电话卡，则返回值为int最小值（0）。

请注意，要使用TelephonyManager类，您需要在AndroidManifest.xml文件中添加以下权限：

<uses-permission android:name="android.permission.READ_PHONE_STATE" />

此权限允许您的应用程序访问设备的电话状态和信息。

如何把设备电量信息和设备信号状态叠加到view

叠加设备电量和设备实时信号状态，实际上，调用的是我们动态文字水印，通过生成TextBitmap，然后从bitmap里面拷贝获取到text_timestamp_buffer_，通过我们设计的PostLayerImageRGBA8888ByteBuffer()投递到jni层。

private int postTimestampLayer(int index, int left, int top) {

    Bitmap text_bitmap = makeTextBitmap(makeTimestampString(), getFontSize(),
            Color.argb(255, 0, 0, 0), true, Color.argb(255, 255, 255, 255),true);

    if (null == text_bitmap)
        return 0;

    if ( text_timestamp_buffer_ != null) {
        text_timestamp_buffer_.rewind();

        if ( text_timestamp_buffer_.remaining() < text_bitmap.getByteCount())
            text_timestamp_buffer_ = null;
    }

    if (null == text_timestamp_buffer_ )
        text_timestamp_buffer_ = ByteBuffer.allocateDirect(text_bitmap.getByteCount());

    text_bitmap.copyPixelsToBuffer(text_timestamp_buffer_);

    int scale_w = 0, scale_h = 0, scale_filter_mode = 0;

    libPublisher.PostLayerImageRGBA8888ByteBuffer(handle_, index, left, top, text_timestamp_buffer_, 0,
            text_bitmap.getRowBytes(), text_bitmap.getWidth(), text_bitmap.getHeight(),
            0, 0, scale_w, scale_h, scale_filter_mode,0);

    int ret = scale_h > 0? scale_h : text_bitmap.getHeight();

    text_bitmap.recycle();

    return ret;
}

文字水印不再赘述，主要注意的是文字的大小、颜色、位置。

private int postText1Layer(int index, int left, int top) {
    Bitmap text_bitmap = makeTextBitmap("文本水印一", getFontSize()+8,
            Color.argb(255, 200, 250, 0),
            false, 0,false);

    if (null == text_bitmap)
        return 0;

    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(text_bitmap.getByteCount());
    text_bitmap.copyPixelsToBuffer(buffer);

    libPublisher.PostLayerImageRGBA8888ByteBuffer(handle_, index, left, top, buffer, 0,
            text_bitmap.getRowBytes(), text_bitmap.getWidth(), text_bitmap.getHeight(),
            0, 0, 0, 0, 0,0);

    int ret = text_bitmap.getHeight();

    text_bitmap.recycle();

    return ret;
}

最终投递接口设计如下，接口不再赘述，几乎你期望的针对图像的处理，都已覆盖：

/**
   * 投递层RGBA8888图像,如果不需要Aplpha通道的话, 请使用RGBX8888接口, 效率高
   *
   * @param index: 层索引, 必须大于等于0, 注意:如果index是0的话，将忽略Alpha通道
   *
   * @param left: 层叠加的左上角坐标, 对于第0层的话传0
   *
   * @param top: 层叠加的左上角坐标, 对于第0层的话传0
   *
   * @param rgba_plane: rgba 图像数据
   *
   * @param offset: 图像偏移, 这个主要目的是用来做clip的, 一般传0
   *
   * @param row_stride: stride information
   *
   * @param width: width, 必须大于1, 如果是奇数, 将减1
   *
   * @param height: height, 必须大于1, 如果是奇数, 将减1
   *
   * @param  is_vertical_flip: 是否垂直翻转, 0不翻转, 1翻转
   *
   * @param  is_horizontal_flip：是否水平翻转, 0不翻转, 1翻转
   *
   * @param  scale_width: 缩放宽，必须是偶数, 0或负数不缩放
   *
   * @param  scale_height: 缩放高, 必须是偶数, 0或负数不缩放
   *
   * @param  scale_filter_mode: 缩放质量, 传0使用默认速度,可选等级范围是:[1,3],值越大缩放质量越好, 但速度越慢
   *
   * @param  rotation_degree: 顺时针旋转, 必须是0, 90, 180, 270, 注意:旋转是在缩放, 垂直/水品反转之后再做, 请留意顺序
   *
   * @return {0} if successful
   */
  public native int PostLayerImageRGBA8888ByteBuffer(long handle, int index, int left, int top,
                       ByteBuffer rgba_plane, int offset, int row_stride, int width, int height,
                       int is_vertical_flip,  int is_horizontal_flip,
                       int scale_width,  int scale_height, int scale_filter_mode,
                       int rotation_degree);

以上水印的显示控制，我们通过LayerPostThread封装处理：

/*
 * LayerPostThread实现动态水印封装
 * Author: https://daniusdk.com
 */
class LayerPostThread extends Thread
{
  private final int update_interval = 400; // 400 毫秒
  private volatile boolean is_exit_ = false;
  private long handle_ = 0;
  private int width_  = 0;
  private int height_ = 0;
  private volatile boolean is_text_ = false;
  private volatile boolean is_picture_ = false;
  private volatile boolean clear_flag_ = false;

  private final int timestamp_index_ = 1;
  private final int text1_index_ = 2;
  private final int text2_index_ = 3;
  private final int picture_index_ = 4;
  private final int rectangle_index_ = 5;

  ByteBuffer text_timestamp_buffer_ = null;
  ByteBuffer rectangle_buffer_ = null;

  @Override
  public void run() {
      text_timestamp_buffer_ = null;
      rectangle_buffer_ = null;

      if (0 == handle_)
          return;

      boolean is_posted_pitcure = false;
      boolean is_posted_text1 = false;
      boolean is_posted_text2 = false;

      int rectangle_aplha = 0;

      while(!is_exit_) {
          long t = SystemClock.elapsedRealtime();

          if (clear_flag_) {
              clear_flag_ = false;
              is_posted_pitcure = false;
              is_posted_text1 = false;
              is_posted_text2 = false;

              if (!is_text_ || !is_picture_) {
                  rectangle_aplha = 0;
                  libPublisher.RemoveLayer(handle_, rectangle_index_);
              }
          }

          int cur_h = 8;
          int ret = 0;

          if (!is_exit_ && is_text_) {
              ret = postTimestampLayer(timestamp_index_, 0, cur_h);
              if ( ret > 0 )
                  cur_h = align(cur_h + ret + 2, 2);
          }

          if(!is_exit_&& is_text_&&!is_posted_text1) {
              cur_h += 6;
              ret = postText1Layer(text1_index_, 0, cur_h);
              if ( ret > 0 ) {
                  is_posted_text1 = true;
                  cur_h = align(cur_h + ret + 2, 2);
              }
          }

          if (!is_exit_ && is_picture_ && !is_posted_pitcure) {
              ret = postPictureLayer(picture_index_, 0, cur_h);
              if ( ret > 0 ) {
                  is_posted_pitcure = true;
                  cur_h = align(cur_h + ret + 2, 2);
              }
          }

          if(!is_exit_&& is_text_&&!is_posted_text2) {
              postText2Layer(text2_index_);
              is_posted_text2 = true;
          }

          // 这个是演示一个矩形, 不需要可以屏蔽掉
          if (!is_exit_ && is_text_ && is_picture_) {
                  postRGBRectangle(rectangle_index_, rectangle_aplha);
                  rectangle_aplha += 8;
                  if (rectangle_aplha > 255)
                      rectangle_aplha = 0;
          }

          waitSleep((int)(SystemClock.elapsedRealtime() - t));
      }

      text_timestamp_buffer_ = null;
      rectangle_buffer_ = null;
  }

实时文字水印可以通过控制显示还是隐藏：

public void enableText(boolean is_text) {
      is_text_ = is_text;
      clear_flag_ = true;
      if (handle_ != 0) {
          libPublisher.EnableLayer(handle_, timestamp_index_, is_text_?1:0);
          libPublisher.EnableLayer(handle_, text1_index_, is_text_?1:0);
          libPublisher.EnableLayer(handle_, text2_index_, is_text_?1:0);
      }
  }

如需移除图层，也可以调用RemoveLayer()接口，具体设计如下：

/**
   * 启用或者停用视频层, 这个接口必须在StartXXX之后调用.
   *
   * @param index: 层索引, 必须大于0, 注意第0层不能停用
   *
   * @param  is_enable: 是否启用, 0停用, 1启用
   *
   * @return {0} if successful
   */
  public native int EnableLayer(long handle, int index, int is_enable);


  /**
   * 移除视频层, 这个接口必须在StartXXX之后调用.
   *
   * @param index: 层索引, 必须大于0, 注意第0层不能移除
   *
   * @return {0} if successful
   */
  public native int RemoveLayer(long handle, int index);

针对启动水印类型等外层封装：

private LayerPostThread layer_post_thread_ = null;

  private void startLayerPostThread() {
      if (3 == video_opt_) {
          if (null == layer_post_thread_) {
              layer_post_thread_ = new LayerPostThread();
              layer_post_thread_.startPost(publisherHandle, videoWidth, videoHeight, currentOrigentation, isHasTextWatermark(), isHasPictureWatermark());
          }
      }
  }

  private void stopLayerPostThread() {
      if (layer_post_thread_ != null) {
          layer_post_thread_.stopPost();
          layer_post_thread_ = null;
      }
  }