MediaCodec硬解码器封装与使用详解

Android

2024-01-09 18:09:09

前言

MediaCodec是Android 4.1 (API 16)版本引入的编解码接口，同时支持音视频的编码和解码。MediaCodec提供了高效、低延迟的硬件编解码支持，可以大大提高音视频处理的性能。

MediaCodec基础概念

MediaCodec是一个硬件编解码器接口，它抽象了底层硬件的具体实现，提供了统一的API供应用层使用。MediaCodec的主要组件包括：

编解码器（Codec） ：Codec是实际执行编解码操作的组件，它可以是硬件编解码器，也可以是软件编解码器。
输入缓冲区（Input Buffer） ：输入缓冲区是存储要解码的数据的缓冲区，应用层可以通过MediaCodec.getInputBuffer()方法获取输入缓冲区。
输出缓冲区（Output Buffer） ：输出缓冲区是存储解码后数据的缓冲区，应用层可以通过MediaCodec.getOutputBuffer()方法获取输出缓冲区。
配置器（Configurator） ：配置器用于配置MediaCodec，包括设置编解码器的参数、输入缓冲区的大小、输出缓冲区的大小等。

硬解码流程

MediaCodec的硬解码流程大致如下：

应用层通过MediaCodec.createDecoder()方法创建MediaCodec解码器。
应用层通过MediaCodec.configure()方法配置MediaCodec解码器。
应用层通过MediaCodec.getInputBuffer()方法获取输入缓冲区。
应用层将要解码的数据复制到输入缓冲区。
应用层通过MediaCodec.queueInputBuffer()方法将输入缓冲区提交给MediaCodec解码器。
MediaCodec解码器将输入缓冲区中的数据解码成输出缓冲区。
应用层通过MediaCodec.getOutputBuffer()方法获取输出缓冲区。
应用层将输出缓冲区中的数据复制到应用层自己的缓冲区。
应用层通过MediaCodec.releaseOutputBuffer()方法释放输出缓冲区。
应用层重复步骤3-9，直到所有数据都被解码完成。

MediaCodec的封装

为了方便应用层使用，MediaCodec提供了MediaCodecInfo和MediaFormat两个类来封装编解码器信息和媒体格式信息。

MediaCodecInfo ：MediaCodecInfo类包含了编解码器的信息，包括编解码器的名称、支持的媒体格式、支持的编解码器参数等。
MediaFormat ：MediaFormat类包含了媒体格式信息，包括视频格式、音频格式、比特率、帧率等。

应用层可以通过MediaCodec.getCodecInfo()方法获取MediaCodecInfo对象，可以通过MediaFormat.createVideoFormat()和MediaFormat.createAudioFormat()方法创建MediaFormat对象。

MediaCodec的简单使用示例

下面是一个简单的MediaCodec硬解码器使用示例：

// 创建MediaCodec解码器
MediaCodec decoder = MediaCodec.createDecoderByType("video/avc");

// 配置MediaCodec解码器
MediaFormat format = MediaFormat.createVideoFormat("video/avc", 1280, 720);
decoder.configure(format, null, null, 0);

// 获取输入缓冲区和输出缓冲区
ByteBuffer[] inputBuffers = decoder.getInputBuffers();
ByteBuffer[] outputBuffers = decoder.getOutputBuffers();

// 解码数据
while (true) {
    // 获取输入缓冲区
    int inputBufferIndex = decoder.dequeueInputBuffer(-1);
    if (inputBufferIndex >= 0) {
        // 将要解码的数据复制到输入缓冲区
        ByteBuffer inputBuffer = inputBuffers[inputBufferIndex];
        inputBuffer.put(data);

        // 提交输入缓冲区
        decoder.queueInputBuffer(inputBufferIndex, 0, data.length, 0, 0);
    }

    // 获取输出缓冲区
    MediaCodec.BufferInfo info = new MediaCodec.BufferInfo();
    int outputBufferIndex = decoder.dequeueOutputBuffer(info, -1);
    if (outputBufferIndex >= 0) {
        // 将输出缓冲区中的数据复制到应用层自己的缓冲区
        ByteBuffer outputBuffer = outputBuffers[outputBufferIndex];
        outputBuffer.position(info.offset);
        outputBuffer.limit(info.offset + info.size);

        // 释放输出缓冲区
        decoder.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, true);
    }
}

// 释放MediaCodec解码器
decoder.release();