Android平臺原生音視頻編解碼MediaCodec介紹
作者：Reathin
MediaCodec是Android平臺上的一個多媒體編解碼器，它可以用于對音頻和視頻進行編解碼。通過MediaCodec，開發者可以直接訪問底層的編解碼器，實現更高效的音視頻處理。同時，MediaCodec也支持硬件加速，可以利用設備的硬件資源來提高編解碼的性能。
MediaCodec介紹
MediaCodec是Android平臺上的一個多媒體編解碼器，它可以用于對音頻和視頻進行編解碼。通過MediaCodec，開發者可以直接訪問底層的編解碼器，實現更高效的音視頻處理。同時，MediaCodec也支持硬件加速，可以利用設備的硬件資源來提高編解碼的性能。MediaCodec主要應用于以下幾個方面：
- 音視頻編解碼：MediaCodec可以對音頻和視頻進行硬件加速的編解碼處理，可以實現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，可以進行解碼和編碼操作。
- 硬件加速：利用設備的硬件加速功能，可以提高音視頻處理的效率和性能。
- 實時處理：支持實時的音視頻處理，適用于實時通信、直播等場景。
- 自定義處理：可以通過MediaCodec進行自定義的音視頻處理，如濾鏡、特效等操作。
MediaCodec在Android平臺上提供了強大的音視頻編解碼功能，可以用于多媒體應用的開發和優化。
MediaCodec編解碼流程
MediaCodec的編解碼流程包括創建對象、配置參數、啟動、處理輸入數據、處理輸出數據以及停止和釋放資源等步驟。
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- 創建MediaCodec對象：首先需要創建一個MediaCodec對象，指定要進行的編解碼類型（如音頻編碼、音頻解碼、視頻編碼、視頻解碼）以及相應的參數。
- 配置MediaFormat：針對要編解碼的數據流，需要配置相應的MediaFormat，包括音視頻數據的格式、編解碼器的參數等。
- 配置輸入緩沖區：對于編碼操作，需要配置輸入緩沖區，將原始的音視頻數據填充到輸入緩沖區中；對于解碼操作，需要配置輸出緩沖區，用于接收解碼后的音視頻數據。
- 啟動MediaCodec：配置完成后，可以啟動MediaCodec，開始進行編解碼操作。
- 處理輸入數據：對于編碼操作，將原始的音視頻數據傳入輸入緩沖區；對于解碼操作，將編碼后的音視頻數據傳入輸入緩沖區。
- 處理輸出數據：對于編碼操作，從輸出緩沖區獲取編碼后的音視頻數據；對于解碼操作，從輸出緩沖區獲取解碼后的音視頻數據。
- 停止和釋放資源：編解碼操作完成后，需要停止MediaCodec，并釋放相關資源。
各個階段對應的 API 如下：
// 獲取可用的輸入緩沖區的索引
public int dequeueInputBuffer (long timeoutUs)
// 獲取輸入緩沖區
public ByteBuffer getInputBuffer(int index)
// 將填滿數據的inputBuffer提交到編碼隊列
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的索引
public final int dequeueOutputBuffer(BufferInfo info, long timeoutUs)
// 獲取輸出緩沖區
public ByteBuffer getOutputBuffer(int index)
// 釋放輸出緩沖區
public final void releaseOutputBuffer(int index, boolean render)MediaCodec生命周期
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- 創建：通過MediaCodec.createDecoderByType()或MediaCodec.createEncoderByType()方法創建一個MediaCodec實例。
- 配置：設置MediaFormat以及其他參數，如音視頻流的格式、編解碼器的參數等。
- 啟動：調用MediaCodec的start()方法啟動編解碼器。
- 編解碼：通過輸入緩沖區向編解碼器輸入數據，然后從輸出緩沖區獲取編解碼后的數據。
- 停止：調用MediaCodec的stop()方法停止編解碼器。
- 釋放資源：調用MediaCodec的release()方法釋放編解碼器所占用的資源。
在實際使用中，可以根據需要重復配置、啟動、編解碼和停止的步驟，直到不再需要使用MediaCodec時再釋放資源。
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 {
// 創建一個MediaCodec實例
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據
MediaCodec.BufferInfo bufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();
int outputBufferIndex = mediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);
while (outputBufferIndex >= 0) {
// 處理解碼后的數據
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，我們創建了一個MediaCodec對象，配置了視頻格式和Surface，然后開始解碼視頻幀。在decodeFrame方法中，我們將視頻幀數據傳遞給解碼器進行解碼，并將解碼后的數據渲染到Surface上。最后，在Activity銷毀時釋放MediaCodec資源。
責任編輯：武曉燕
來源：
沐雨花飛蝶
