Android平臺(tái)原生音視頻編解碼MediaCodec介紹
作者：Reathin
MediaCodec是Android平臺(tái)上的一個(gè)多媒體編解碼器，它可以用于對(duì)音頻和視頻進(jìn)行編解碼。通過MediaCodec，開發(fā)者可以直接訪問底層的編解碼器，實(shí)現(xiàn)更高效的音視頻處理。同時(shí)，MediaCodec也支持硬件加速，可以利用設(shè)備的硬件資源來提高編解碼的性能。
MediaCodec介紹
MediaCodec是Android平臺(tái)上的一個(gè)多媒體編解碼器，它可以用于對(duì)音頻和視頻進(jìn)行編解碼。通過MediaCodec，開發(fā)者可以直接訪問底層的編解碼器，實(shí)現(xiàn)更高效的音視頻處理。同時(shí)，MediaCodec也支持硬件加速，可以利用設(shè)備的硬件資源來提高編解碼的性能。MediaCodec主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面：
- 音視頻編解碼：MediaCodec可以對(duì)音頻和視頻進(jìn)行硬件加速的編解碼處理，可以實(shí)現(xiàn)高效的音視頻處理和播放。
- 多媒體格式支持：支持常見的音視頻格式，包括H.264、AAC、MP3等，可以進(jìn)行解碼和編碼操作。
- 硬件加速：利用設(shè)備的硬件加速功能，可以提高音視頻處理的效率和性能。
- 實(shí)時(shí)處理：支持實(shí)時(shí)的音視頻處理，適用于實(shí)時(shí)通信、直播等場(chǎng)景。
- 自定義處理：可以通過MediaCodec進(jìn)行自定義的音視頻處理，如濾鏡、特效等操作。
MediaCodec在Android平臺(tái)上提供了強(qiáng)大的音視頻編解碼功能，可以用于多媒體應(yīng)用的開發(fā)和優(yōu)化。
MediaCodec編解碼流程
MediaCodec的編解碼流程包括創(chuàng)建對(duì)象、配置參數(shù)、啟動(dòng)、處理輸入數(shù)據(jù)、處理輸出數(shù)據(jù)以及停止和釋放資源等步驟。
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- 創(chuàng)建MediaCodec對(duì)象：首先需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)MediaCodec對(duì)象，指定要進(jìn)行的編解碼類型（如音頻編碼、音頻解碼、視頻編碼、視頻解碼）以及相應(yīng)的參數(shù)。
- 配置MediaFormat：針對(duì)要編解碼的數(shù)據(jù)流，需要配置相應(yīng)的MediaFormat，包括音視頻數(shù)據(jù)的格式、編解碼器的參數(shù)等。
- 配置輸入緩沖區(qū)：對(duì)于編碼操作，需要配置輸入緩沖區(qū)，將原始的音視頻數(shù)據(jù)填充到輸入緩沖區(qū)中；對(duì)于解碼操作，需要配置輸出緩沖區(qū)，用于接收解碼后的音視頻數(shù)據(jù)。
- 啟動(dòng)MediaCodec：配置完成后，可以啟動(dòng)MediaCodec，開始進(jìn)行編解碼操作。
- 處理輸入數(shù)據(jù)：對(duì)于編碼操作，將原始的音視頻數(shù)據(jù)傳入輸入緩沖區(qū)；對(duì)于解碼操作，將編碼后的音視頻數(shù)據(jù)傳入輸入緩沖區(qū)。
- 處理輸出數(shù)據(jù)：對(duì)于編碼操作，從輸出緩沖區(qū)獲取編碼后的音視頻數(shù)據(jù)；對(duì)于解碼操作，從輸出緩沖區(qū)獲取解碼后的音視頻數(shù)據(jù)。
- 停止和釋放資源：編解碼操作完成后，需要停止MediaCodec，并釋放相關(guān)資源。
各個(gè)階段對(duì)應(yīng)的 API 如下：
// 獲取可用的輸入緩沖區(qū)的索引
public int dequeueInputBuffer (long timeoutUs)
// 獲取輸入緩沖區(qū)
public ByteBuffer getInputBuffer(int index)
// 將填滿數(shù)據(jù)的inputBuffer提交到編碼隊(duì)列
public final void queueInputBuffer(int index,int offset, int size, long presentationTimeUs, int flags)
// 獲取已成功編解碼的輸出緩沖區(qū)的索引
public final int dequeueOutputBuffer(BufferInfo info, long timeoutUs)
// 獲取輸出緩沖區(qū)
public ByteBuffer getOutputBuffer(int index)
// 釋放輸出緩沖區(qū)
public final void releaseOutputBuffer(int index, boolean render)MediaCodec生命周期
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- 創(chuàng)建：通過MediaCodec.createDecoderByType()或MediaCodec.createEncoderByType()方法創(chuàng)建一個(gè)MediaCodec實(shí)例。
- 配置：設(shè)置MediaFormat以及其他參數(shù)，如音視頻流的格式、編解碼器的參數(shù)等。
- 啟動(dòng)：調(diào)用MediaCodec的start()方法啟動(dòng)編解碼器。
- 編解碼：通過輸入緩沖區(qū)向編解碼器輸入數(shù)據(jù)，然后從輸出緩沖區(qū)獲取編解碼后的數(shù)據(jù)。
- 停止：調(diào)用MediaCodec的stop()方法停止編解碼器。
- 釋放資源：調(diào)用MediaCodec的release()方法釋放編解碼器所占用的資源。
在實(shí)際使用中，可以根據(jù)需要重復(fù)配置、啟動(dòng)、編解碼和停止的步驟，直到不再需要使用MediaCodec時(shí)再釋放資源。
MediaCodec使用
import android.media.MediaCodec;
import android.media.MediaCodecInfo;
import android.media.MediaFormat;
import android.os.Bundle;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.view.Surface;
import android.widget.VideoView;
import java.io.IOException;
import java.nio.ByteBuffer;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private MediaCodec mediaCodec;
private Surface surface;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
VideoView videoView = findViewById(R.id.videoView);
surface = videoView.getHolder().getSurface();
try {
// 創(chuàng)建一個(gè)MediaCodec實(shí)例
mediaCodec = MediaCodec.createDecoderByType("video/avc");
// 配置MediaFormat
MediaFormat format = MediaFormat.createVideoFormat("video/avc", 1920, 1080);
// 配置解碼器
mediaCodec.configure(format, surface, null, 0);
// 啟動(dòng)解碼器
mediaCodec.start();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private void decodeFrame(byte[] data) {
int inputBufferIndex = mediaCodec.dequeueInputBuffer(-1);
if (inputBufferIndex >= 0) {
ByteBuffer inputBuffer = mediaCodec.getInputBuffer(inputBufferIndex);
inputBuffer.clear();
inputBuffer.put(data);
mediaCodec.queueInputBuffer(inputBufferIndex, 0, data.length, 0, 0);
}
// 從解碼器中獲取解碼后的數(shù)據(jù)
MediaCodec.BufferInfo bufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();
int outputBufferIndex = mediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);
while (outputBufferIndex >= 0) {
// 處理解碼后的數(shù)據(jù)
mediaCodec.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, true);
outputBufferIndex = mediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);
}
}
@Override
protected void onDestroy() {
super.onDestroy();
// 停止解碼器
if (mediaCodec != null) {
mediaCodec.stop();
mediaCodec.release();
}
}
}示例代碼使用MediaCodec來解碼視頻流，并將解碼后的視頻渲染到Surface上。在示例中，我們創(chuàng)建了一個(gè)MediaCodec對(duì)象，配置了視頻格式和Surface，然后開始解碼視頻幀。在decodeFrame方法中，我們將視頻幀數(shù)據(jù)傳遞給解碼器進(jìn)行解碼，并將解碼后的數(shù)據(jù)渲染到Surface上。最后，在Activity銷毀時(shí)釋放MediaCodec資源。
責(zé)任編輯：武曉燕
來源：
沐雨花飛蝶
