Android硬件解码组件MediaCodec使用教程

2022-11-22 21:41:47
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1.MediaCodec 是什么2.创建MediaCodec的方式2.1按照格式创建2.2按照名字创建3.MediaCode硬件解码并进行播放实例4.MediaCodec 异步解码进行播放

1.MediaCodec>

MediaCodec类可以访问底层媒体编解码器框架(StageFright 或 OpenMAX),即编解码组件。是Android 的低层多媒体基础设施的一部分(通常与MediaExtractor、MediaSync、MediaMuxer、Image、Surface和AudioTrack一起使用),它本身并不具备Codec能力,通过调动底层编解码组件获得了Codec的能力。

2.创建MediaCodec的方式

2.1按照格式创建

    createDecoderByType(String>createEncoderByType(String type):创建编码器

    type是数据解析阶段的mimeType,如"video/avc"

    2.2按照名字创建

    createByCodecName(String>

    OMX.google.h264.decoder: 软解码

    OMX.MTK.VIDEO.DECODER>AVC:硬解码

    3.MediaCode硬件解码并进行播放实例

        private String mFilePath="/sdcard/DCIM/189017886849403.mp4";
        private DecodeThread mDecodeThread;
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
    //        setContentView(R.layout.activity_media_codec_decode);
            SurfaceView surfaceView=new SurfaceView(this);
            /*不自己维护缓冲区,等待屏幕的渲染引擎 将内容推送到用户前面*/
            surfaceView.getHolder().setType(SurfaceHolder.SURFACE_TYPE_PUSH_BUFFERS);
            surfaceView.getHolder().addCallback(this);
            setContentView(surfaceView);
        }
      定义播放的视频路径定义解码的线程创建SurfaceView,并设置Callback
      @Override
      public void surfaceCreated(@NonNull SurfaceHolder holder) {
      }
      @Override
      public void surfaceChanged(@NonNull SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
          if (mDecodeThread ==null){
              mDecodeThread =new DecodeThread(holder.getSurface());
              mDecodeThread.start();
          }
      }
      @Override
      public void surfaceDestroyed(@NonNull SurfaceHolder holder) {
          if (mDecodeThread !=null){
              mDecodeThread.interrupt();   //停止线程的正确姿势
          }
      }
        在SurfaceView的回调函数surfaceChanged 开启线程在SurfaceView的回调函数surfaceDestroyed 打断线程
         private class DecodeThread extends Thread{
                private MediaExtractor mMediaExtractor;
                private MediaCodec mMediaCodec;
                private Surface mSurface;
                /*通过构造方法将surface传递进来*/
                public DecodeThread(Surface surface){
                    mSurface = surface;
                }
                @Override
                public void run() {
                    super.run();
                    mMediaExtractor = new MediaExtractor();
                    try {
                        mMediaExtractor.setDataSource(mFilePath);
                    } catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    int trackCount = mMediaExtractor.getTrackCount();
                    //从媒体提取器中拿到了 MIME 以及MediaFormat   通过MIME 创建的硬件解码器   通过MediaFormat配置的硬件解码器
                    for (int i = 0; i < trackCount; i++) {
                        MediaFormat trackFormat = mMediaExtractor.getTrackFormat(i);
                        Log.d("lpf","trackFormat is "+trackFormat);
                        String mime=trackFormat.getString(MediaFormat.KEY_MIME);
                        Log.d("lpf","mime is "+mime);
                        if (mime.startsWith("video/")){
                            mMediaExtractor.selectTrack(i);
                            try {
                                mMediaCodec=MediaCodec.createDecoderByType(mime);
                            } catch (IOException e) {
                                e.printStackTrace();
                            }
                            //这样配置之后,解码之后的数据就会 直接显示在mSurface 上边  这里是核心点
                            mMediaCodec.configure(trackFormat,mSurface,null,0);
                            break;
                        }
                    }
                    if (mMediaCodec == null){
                        return;
                    }
                    //调用Start 如果没有异常信息,表示成功构建组件
                    mMediaCodec.start();
                    ByteBuffer[] inputBuffers = mMediaCodec.getInputBuffers();
                    ByteBuffer[] outputBuffers = mMediaCodec.getOutputBuffers();
                    //每个Buffer的元数据包括具体的范围以及偏移大小,以及数据中心相关解码的buffer
                    MediaCodec.BufferInfo info=new MediaCodec.BufferInfo();
                    boolean isEOF=false;
                    long startMs=System.currentTimeMillis();
                    while (!Thread.interrupted()){//只要线程不中断
                        if (!isEOF){
                            //返回有效的buffer 索引,如果没有相关的Buffer可用,就返回-1
                            //传入的timeoutUs为0表示立即返回
        //                    如果数据的buffer可用,将无限期等待timeUs的单位是纳秒
                            int index =mMediaCodec.dequeueInputBuffer(10000);
                            if (index >= 0){
                                ByteBuffer byteBuffer=inputBuffers[index];
                                Log.d("lpf","bytebuffer is "+byteBuffer);
                                int sampleSize=mMediaExtractor.readSampleData(byteBuffer,0);
                                Log.d("lpf","sampleSize is "+sampleSize);
                                if (sampleSize < 0){
                                    Log.d("lpf","inputBuffer is BUFFER_FLAG_END_OF_STREAMING");
                                    mMediaCodec.queueInputBuffer(index,0,0,0,MediaCodec.BUFFER_FLAG_END_OF_STREAM);
                                    isEOF=true;
                                }else{
                                    mMediaCodec.queueInputBuffer(index,0,sampleSize,mMediaExtractor.getSampleTime(),0);
                                    mMediaExtractor.advance();  //下一帧数据
                                }
                            }
                        }
                        int outIndex=mMediaCodec.dequeueOutputBuffer(info,100000);
                        switch (outIndex){
                            case MediaCodec.INFO_OUTPUT_BUFFERS_CHANGED:
                                //当buffer变化时,必须重新指向新的buffer
                                outputBuffers=mMediaCodec.getOutputBuffers();
                                break;
                            case MediaCodec.INFO_OUTPUT_FORMAT_CHANGED:
                                //当Buffer的封装格式发生变化的时候,需重新指向新的buffer格式
                                Log.d("lpf","output  buffer changed");
                                    break;
                            case MediaCodec.INFO_TRY_AGAIN_LATER:
                                //dequeueOutputBuffer 超时的时候会到这个case
                                Log.d("lpf","dequeueOutputBuffer timeout");
                                break;
                            default:
                                ByteBuffer buffer=outputBuffers[outIndex];
                                //由于配置的时候 将Surface 传进去了  所以解码的时候 将数据直接交给了Surface进行显示了
                                //使用简单的时钟的方式保持视频的fps(每秒显示的帧数),不然视频会播放的比较快
                                Log.d("lpf","解码之后的 buffer数据="+buffer);
                                while (info.presentationTimeUs/1000>System.currentTimeMillis()-startMs){
                                    try {
                                        Thread.sleep(10);
                                    } catch (InterruptedException e) {
                                        e.printStackTrace();
                                    }
                                }
                                mMediaCodec.releaseOutputBuffer(outIndex,true);
                                break;
                        }
                        if ((info.flags & MediaCodec.BUFFER_FLAG_END_OF_STREAM) != 0){
                            Log.d("lpf","outputBuffer BUFFER_FLAG_END_OF_STREAM");
                            break;
                        }
                    }
                    mMediaCodec.stop();
                    mMediaCodec.release();// 释放组件
                    mMediaExtractor.release();
                }
            }
          定义媒体提取器:MediaExtractor,通过媒体提取器,得到视频的MIME以及MediaFormat数据通过媒体提取器拿到的MIME 类型来创建硬件解码器MediaCodec,再通过上一步拿到的额MediaFormat来配置硬件解码器。配置完成后,调用硬件解码器的start函数,解码器就开始工作了从解码器上拿到输入和输出Buffer数组,用于解码使用dequeueInputBuffer通过这个函数得到待解码的数据index,然后通过index拿到ByteBuffer然后mMediaExtractor调用readSampleData来读取数据,将数据得到ByteBuffer中去接下来将数据丢入编码队列,这个队列在MediaCodec中然后就可以从硬件解码器中获取数据了,由于配置的时候将Surface当做参数配置给了MediaCodec,所以数据会直接通过SurfaceView进行显示。

          4.MediaCodec>
          public void startSyncPlay(Surface surface){
              mMediaExtractor = new MediaExtractor();
              try {
                  mMediaExtractor.setDataSource(mFilePath);
              } catch (IOException e) {
                  e.printStackTrace();
              }
              int trackCount = mMediaExtractor.getTrackCount();
              //从媒体提取器中拿到了 MIME 以及MediaFormat   通过MIME 创建的硬件解码器   通过MediaFormat配置的硬件解码器
              for (int i = 0; i < trackCount; i++) {
                  MediaFormat trackFormat = mMediaExtractor.getTrackFormat(i);
                  Log.d("lpf","trackFormat is "+trackFormat);
                  String mime=trackFormat.getString(MediaFormat.KEY_MIME);
                  Log.d("lpf","mime is "+mime);
                  if (mime.startsWith("video/")) {
                      mMediaExtractor.selectTrack(i);
                      try {
                          mMediaCodec=MediaCodec.createDecoderByType(mime);
                          if (mMediaCodec == null){
                              return;
                          }
                          //这样配置之后,解码之后的数据就会 直接显示在mSurface 上边  这里是核心点
                          mMediaCodec.configure(trackFormat,surface,null,0);
                          mMediaCodec.setCallback(new MediaCodec.Callback() {
                              @Override
                              public void onInputBufferAvailable(@NonNull MediaCodec codec, int index) {
                                  ByteBuffer inputBuffer = codec.getInputBuffer(index);
                                  int sampleSize=mMediaExtractor.readSampleData(inputBuffer,0);
                                  if (sampleSize>0) {
                                      codec.queueInputBuffer(index,0,sampleSize,mMediaExtractor.getSampleTime(),0);
                                      mMediaExtractor.advance();  //下一帧数据
                                  }else {
                                      codec.queueInputBuffer(index,0,0,0,MediaCodec.BUFFER_FLAG_END_OF_STREAM);
                                  }
                              }
                              @Override
                              public void onOutputBufferAvailable(@NonNull MediaCodec codec, int index, @NonNull MediaCodec.BufferInfo info) {
                                  if ((info.flags & MediaCodec.BUFFER_FLAG_END_OF_STREAM) != 0){
                                      Log.d("lpf","outputBuffer BUFFER_FLAG_END_OF_STREAM");
                                      codec.stop();
                                      codec.release();// 释放组件
                                      mMediaExtractor.release();
                                      return;
                                  }
                                  if (index>0){
                                      if (startMs==-1){
                                          startMs=System.currentTimeMillis();
                                      }
                                      sleepRender(info,startMs);
                                  }
                                  codec.releaseOutputBuffer(index,true);  //释放缓冲区,并交给Surface 进行播放
                              }
                              @Override
                              public void onError(@NonNull MediaCodec codec, @NonNull MediaCodec.CodecException e) {
                              }
                              @Override
                              public void onOutputFormatChanged(@NonNull MediaCodec codec, @NonNull MediaFormat format) {
                              }
                          });
                          //调用Start 如果没有异常信息,表示成功构建组件
                          mMediaCodec.start();
                      } catch (IOException e) {
                          e.printStackTrace();
                      }
                  }
              }
          }

          异步的方式进行解码操作,比较简单,推荐使用这个方式

            onInputBufferAvailable,将需要编码的数据从这个回调方法中添加到解码队列onOutputBufferAvailable 在这个回调方法中就能拿到编码好的数据,可以说非常便利,思路也比同步的时候更加简洁。

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