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Android硬件解码组件MediaCodec使用教程

作者:lpf_wei

在Android开发中提供了实现音视频编解码工具MediaCodec,针对对应音视频解码类型通过该类创建对应解码器就能实现对数据进行解码操作。本文通过示例详细讲解了MediaCodec的使用,需要的可以参考一下

1.MediaCodec 是什么

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

type是数据解析阶段的mimeType,如"video/avc"

2.2按照名字创建

createByCodecName(String name)

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);
    }
@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
    }
}
 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();
        }
    }

4.MediaCodec 异步解码进行播放

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

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