Android平台原生音视频编解码MediaCodec介绍

2024年 2月 28日 74.9k 0

MediaCodec介绍

MediaCodec是Android平台上的一个多媒体编解码器,它可以用于对音频和视频进行编解码。通过MediaCodec,开发者可以直接访问底层的编解码器,实现更高效的音视频处理。同时,MediaCodec也支持硬件加速,可以利用设备的硬件资源来提高编解码的性能。MediaCodec主要应用于以下几个方面:

  • 音视频编解码:MediaCodec可以对音频和视频进行硬件加速的编解码处理,可以实现高效的音视频处理和播放。
  • 多媒体格式支持:支持常见的音视频格式,包括H.264、AAC、MP3等,可以进行解码和编码操作。
  • 硬件加速:利用设备的硬件加速功能,可以提高音视频处理的效率和性能。
  • 实时处理:支持实时的音视频处理,适用于实时通信、直播等场景。
  • 自定义处理:可以通过MediaCodec进行自定义的音视频处理,如滤镜、特效等操作。
  • MediaCodec在Android平台上提供了强大的音视频编解码功能,可以用于多媒体应用的开发和优化。

    MediaCodec编解码流程

    MediaCodec的编解码流程包括创建对象、配置参数、启动、处理输入数据、处理输出数据以及停止和释放资源等步骤。

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  • 创建MediaCodec对象:首先需要创建一个MediaCodec对象,指定要进行的编解码类型(如音频编码、音频解码、视频编码、视频解码)以及相应的参数。
  • 配置MediaFormat:针对要编解码的数据流,需要配置相应的MediaFormat,包括音视频数据的格式、编解码器的参数等。
  • 配置输入缓冲区:对于编码操作,需要配置输入缓冲区,将原始的音视频数据填充到输入缓冲区中;对于解码操作,需要配置输出缓冲区,用于接收解码后的音视频数据。
  • 启动MediaCodec:配置完成后,可以启动MediaCodec,开始进行编解码操作。
  • 处理输入数据:对于编码操作,将原始的音视频数据传入输入缓冲区;对于解码操作,将编码后的音视频数据传入输入缓冲区。
  • 处理输出数据:对于编码操作,从输出缓冲区获取编码后的音视频数据;对于解码操作,从输出缓冲区获取解码后的音视频数据。
  • 停止和释放资源:编解码操作完成后,需要停止MediaCodec,并释放相关资源。
  • 各个阶段对应的 API 如下:

    // 获取可用的输入缓冲区的索引
    public int dequeueInputBuffer (long timeoutUs)
    // 获取输入缓冲区
    public ByteBuffer getInputBuffer(int index)
    // 将填满数据的inputBuffer提交到编码队列
    public final void queueInputBuffer(int index,int offset, int size, long presentationTimeUs, int flags)
    // 获取已成功编解码的输出缓冲区的索引
    public final int dequeueOutputBuffer(BufferInfo info, long timeoutUs)
    // 获取输出缓冲区
    public ByteBuffer getOutputBuffer(int index)
    // 释放输出缓冲区
    public final void releaseOutputBuffer(int index, boolean render)

    MediaCodec生命周期

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  • 创建:通过MediaCodec.createDecoderByType()或MediaCodec.createEncoderByType()方法创建一个MediaCodec实例。
  • 配置:设置MediaFormat以及其他参数,如音视频流的格式、编解码器的参数等。
  • 启动:调用MediaCodec的start()方法启动编解码器。
  • 编解码:通过输入缓冲区向编解码器输入数据,然后从输出缓冲区获取编解码后的数据。
  • 停止:调用MediaCodec的stop()方法停止编解码器。
  • 释放资源:调用MediaCodec的release()方法释放编解码器所占用的资源。
  • 在实际使用中,可以根据需要重复配置、启动、编解码和停止的步骤,直到不再需要使用MediaCodec时再释放资源。

    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 {
                // 创建一个MediaCodec实例
                mediaCodec = MediaCodec.createDecoderByType("video/avc");
                // 配置MediaFormat
                MediaFormat format = MediaFormat.createVideoFormat("video/avc", 1920, 1080);
                // 配置解码器
                mediaCodec.configure(format, surface, null, 0);
                // 启动解码器
                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);
            }
            // 从解码器中获取解码后的数据
            MediaCodec.BufferInfo bufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();
            int outputBufferIndex = mediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);
            while (outputBufferIndex >= 0) {
                // 处理解码后的数据
                mediaCodec.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, true);
                outputBufferIndex = mediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);
            }
        }
    
        @Override
        protected void onDestroy() {
            super.onDestroy();
            // 停止解码器
            if (mediaCodec != null) {
                mediaCodec.stop();
                mediaCodec.release();
            }
        }
    }

    示例代码使用MediaCodec来解码视频流,并将解码后的视频渲染到Surface上。在示例中,我们创建了一个MediaCodec对象,配置了视频格式和Surface,然后开始解码视频帧。在decodeFrame方法中,我们将视频帧数据传递给解码器进行解码,并将解码后的数据渲染到Surface上。最后,在Activity销毁时释放MediaCodec资源。

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