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Android 音视频学习之路（六）：MediaCodec 简明指南

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揭秘 MediaCodec：Android 音视频处理的强大引擎

简介

踏上 Android 音视频学习之旅的第六站，我们深入探索 MediaCodec，这是一个令人惊叹的 API，可让您驾驭媒体数据的编码和解码世界。借助 MediaCodec 的强大功能，您可以自由操纵视频和音频流，为您的多媒体应用程序注入生命。

MediaCodec 的本质

MediaCodec 是 Android 平台的宠儿，是一个 API，专门用于媒体数据的硬件加速编码和解码。它释放了设备内部专用硬件的全部潜力，确保高性能和低功耗的媒体处理。

工作原理

MediaCodec 采用巧妙的生产者-消费者模式。它就像一个贪婪的消费者，从生产者那里获取未压缩的媒体数据，并通过神奇的编码过程将其转化为压缩格式。对于解码器来说，相反的过程会发生，压缩数据被解开，呈现出未压缩的媒体盛宴。

MediaCodec 的引擎由两种组件协同驱动：软件组件和硬件加速器。软件组件就像一个智慧的大脑，管理编码或解码过程，而硬件加速器则像一个肌肉发达的帮手，提供闪电般的处理速度。

优势一览

  • 硬件加速： MediaCodec 与设备的专用硬件加速器联手，提供无与伦比的性能和电池寿命。
  • 多功能性： 它支持各种编解码器，包括 H.264、H.265、AAC 和 MP3，让您轻松处理广泛的媒体格式。
  • 灵活性： MediaCodec 赋予您定制编码和解码参数的自由，为您提供前所未有的控制。
  • 兼容性： 作为 Android 生态系统的一部分，MediaCodec 与各种设备兼容，确保您的应用程序在广泛的平台上无缝运行。

使用 MediaCodec

踏入 MediaCodec 的世界，您需要了解一些关键步骤：

  1. 创建 MediaCodec 实例： 使用 MediaCodecFactory.createEncoderByType() 或 MediaCodecFactory.createDecoderByType() 方法创建一个新的 MediaCodec 实例。
  2. 配置 MediaCodec： 设置编码或解码参数，如分辨率、比特率和编解码器类型，为您的任务量身定制 MediaCodec。
  3. 创建输入和输出缓冲区： 创建两个缓冲区，一个用于存储未压缩的数据，另一个用于收集压缩后的数据。
  4. 启动 MediaCodec： 调用 start() 方法，让 MediaCodec 开始它的魔法。
  5. 输入和输出数据： 使用 queueInputBuffer() 和 queueOutputBuffer() 方法，您可以将未压缩的数据输入 MediaCodec，并从 MediaCodec 中提取压缩后的数据。
  6. 释放 MediaCodec： 一旦您的任务完成，别忘了调用 stop() 和 release() 方法，优雅地释放 MediaCodec。

示例：解码视频

为了让您对 MediaCodec 有一个实际的了解，让我们看一个简单的示例，展示如何使用 MediaCodec 解码视频：

MediaCodec decoder = MediaCodec.createDecoderByType("video/avc");
decoder.configure(videoFormat, surface, null, 0);
decoder.start();

while (true) {
    int inputIndex = decoder.dequeueInputBuffer(timeout);
    if (inputIndex >= 0) {
        // Fill the input buffer with video data
        ByteBuffer inputBuffer = decoder.getInputBuffer(inputIndex);
        inputBuffer.put(videoData);
        decoder.queueInputBuffer(inputIndex, 0, videoData.length, presentationTimeUs, 0);
    }

    int outputIndex = decoder.dequeueOutputBuffer(info, timeout);
    if (outputIndex >= 0) {
        // Render the output buffer
        ByteBuffer outputBuffer = decoder.getOutputBuffer(outputIndex);
        outputBuffer.position(info.offset);
        outputBuffer.limit(info.offset + info.size);
        // Render to Surface
        surface.drawBitmap(...);
        decoder.releaseOutputBuffer(outputIndex, true);
    }
}

decoder.stop();
decoder.release();

结论

MediaCodec 是 Android 音视频开发中的一个宝贵工具，它解锁了硬件加速的编码和解码的潜力。通过掌握 MediaCodec 的奥秘，您可以创建功能强大的媒体应用程序，从视频播放器到视频编辑器，再到流媒体应用程序，应有尽有。

常见问题解答

  1. MediaCodec 的用途是什么？
    MediaCodec 可用于对媒体数据进行编码和解码，例如视频和音频。

  2. 它如何比传统的方法更好？
    MediaCodec 利用硬件加速，提供更高的性能和更低的功耗。

  3. 哪些设备支持 MediaCodec？
    大多数运行 Android 4.1（Jelly Bean）或更高版本的 Android 设备都支持 MediaCodec。

  4. MediaCodec 是否支持所有编解码器？
    MediaCodec 支持各种编解码器，但具体支持哪些编解码器取决于设备。

  5. 使用 MediaCodec 时需要注意哪些事项？
    使用 MediaCodec 时，要注意确保在处理完成后释放 MediaCodec，以避免内存泄漏。