Android 用MediaCodec实现视频硬解码

Posted 2022-12-10 YongHui_Luo

   

原文地址：http://blog.csdn.net/halleyzhang3/article/details/11473961

本文向你讲述如何用android标准的API （MediaCodec）实现视频的硬件编解码。例程将从摄像头采集视频开始，然后进行H264编码，再解码，然后显示。我将尽量讲得简短而清晰，不展示那些不相关的代码。但是，我不建议你读这篇文章，也不建议你开发这类应用，而应该转而开发一些戳鱼、打鸟、其乐融融的程序。好吧，下面的内容是写给那些执迷不悟的人的，看完之后也许你会同意我的说法：Android只是一个玩具，很难指望它来做靠谱的应用。

1、从摄像头采集视频

      可以通过摄像头Preview的回调，来获取视频数据。

      首先创建摄像头，并设置参数：

[java]

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1.                      cam = Camera.open();  
2. cam.setPreviewDisplay(holder);                    
3. Camera.Parameters parameters = cam.getParameters();  
4. parameters.setFlashMode("off"); // 无闪光灯  
5. parameters.setWhiteBalance(Camera.Parameters.WHITE_BALANCE_AUTO);  
6. parameters.setSceneMode(Camera.Parameters.SCENE_MODE_AUTO);  
7. parameters.setFocusMode(Camera.Parameters.FOCUS_MODE_AUTO);   
8. parameters.setPreviewFormat(ImageFormat.YV12);       
9. parameters.setPictureSize(camWidth, camHeight);  
10. parameters.setPreviewSize(camWidth, camHeight);  
11.     //这两个属性 如果这两个属性设置的和真实手机的不一样时，就会报错  
12. cam.setParameters(parameters);            

宽度和高度必须是摄像头支持的尺寸，否则会报错。要获得所有支持的尺寸，可用getSupportedPreviewSizes，这里不再累述。据说所有的参数必须设全，漏掉一个就可能报错，不过只是据说，我只设了几个属性也没出错。    然后就开始Preview了：

[java]

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1. buf = new byte[camWidth * camHeight * 3 / 2];  
2. cam.addCallbackBuffer(buf);  
3. cam.setPreviewCallbackWithBuffer(this);           
4. cam.startPreview();   

  setPreviewCallbackWithBuffer是很有必要的，不然每次回调系统都重新分配缓冲区，效率会很低。

    在onPreviewFrame中就可以获得原始的图片了（当然，this 肯定要 implements PreviewCallback了）。这里我们是把它传给编码器：

[java]

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1. public void onPreviewFrame(byte[] data, Camera camera)   
2.     if (frameListener != null)   
3.         frameListener.onFrame(data, 0, data.length, 0);  
4.       
5.     cam.addCallbackBuffer(buf);  
6.   

2、编码

    首先要初始化编码器：

[java]

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1.       mediaCodec = MediaCodec.createEncoderByType("Video/AVC");  
2. MediaFormat mediaFormat = MediaFormat.createVideoFormat(type, width, height);  
3. mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, 125000);  
4. mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_FRAME_RATE, 15);  
5. mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_COLOR_FORMAT, MediaCodecInfo.CodecCapabilities.COLOR_FormatYUV420Planar);  
6. mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_I_FRAME_INTERVAL, 5);  
7. mediaCodec.configure(mediaFormat, null, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE);  
8. mediaCodec.start();  

    然后就是给他喂数据了，这里的数据是来自摄像头的：

[java]

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1. public void onFrame(byte[] buf, int offset, int length, int flag)   
2.    ByteBuffer[] inputBuffers = mediaCodec.getInputBuffers();  
3.    ByteBuffer[] outputBuffers = mediaCodec.getOutputBuffers();  
4.    int inputBufferIndex = mediaCodec.dequeueInputBuffer(-1);  
5.    if (inputBufferIndex >= 0)  
6.        ByteBuffer inputBuffer = inputBuffers[inputBufferIndex];  
7.        inputBuffer.clear();  
8.        inputBuffer.put(buf, offset, length);  
9.        mediaCodec.queueInputBuffer(inputBufferIndex, 0, length, 0, 0);  
10.      
11.    MediaCodec.BufferInfo bufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();  
12.    int outputBufferIndex = mediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo,0);  
13.    while (outputBufferIndex >= 0)   
14.        ByteBuffer outputBuffer = outputBuffers[outputBufferIndex];  
15.        if (frameListener != null)  
16.            frameListener.onFrame(outputBuffer, 0, length, flag);  
17.        mediaCodec.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, false);  
18.        outputBufferIndex = mediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);  
19.       

先把来自摄像头的数据喂给它，然后从它里面取压缩好的数据喂给解码器。

3、解码和显示

     首先初始化解码器：

[java]

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1. mediaCodec = MediaCodec.createDecoderByType("Video/AVC");  
2. MediaFormat mediaFormat = MediaFormat.createVideoFormat(mime, width, height);  
3. mediaCodec.configure(mediaFormat, surface, null, 0);  
4. mediaCodec.start();  

             这里通过给解码器一个surface，解码器就能直接显示画面。

     然后就是处理数据了：

[java]

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1. public void onFrame(byte[] buf, int offset, int length, int flag)   
2.         ByteBuffer[] inputBuffers = mediaCodec.getInputBuffers();  
3.             int inputBufferIndex = mediaCodec.dequeueInputBuffer(-1);  
4.         if (inputBufferIndex >= 0)   
5.             ByteBuffer inputBuffer = inputBuffers[inputBufferIndex];  
6.             inputBuffer.clear();  
7.             inputBuffer.put(buf, offset, length);  
8.             mediaCodec.queueInputBuffer(inputBufferIndex, 0, length, mCount * 1000000 / FRAME_RATE, 0);  
9.                    mCount++;  
10.           
11.   
12.        MediaCodec.BufferInfo bufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();  
13.        int outputBufferIndex = mediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo,0);  
14.        while (outputBufferIndex >= 0)   
15.            mediaCodec.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, true);  
16.            outputBufferIndex = mediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);  
17.          
18.   

        queueInputBuffer第三个参数是时间戳，其实怎么写都无所谓，只要是按时间线性增加的就可以，这里就随便弄一个了。后面一段的代码就是把缓冲区给释放掉，因为我们直接让解码器显示，就不需要解码出来的数据了，但是必须要这么释放一下，否则解码器始终给你留着，内存就该不够用了。

好了，到现在，基本上就可以了。如果你运气够好，现在就能看到视频了，比如在我的三星手机上这样就可以了。但是，我试过几个其他平台，多数都不可以，总是有各种各样的问题，如果要开发一个不依赖平台的应用，还有很多的问题要解决。说说我遇到的一些情况：

1、视频尺寸

     一般都能支持176X144/352X288这种尺寸，但是大一些的，640X480就有很多机子不行了，至于为什么，我也不知道。当然，这个尺寸必须和摄像头预览的尺寸一致，预览的尺寸可以枚举一下。

2、颜色空间

    根据ANdroid SDK文档，确保所有硬件平台都支持的颜色，在摄像头预览输出是YUV12，在编码器输入是COLOR_FormatYUV420Planar，也就是前面代码中设置的那样。       不过，文档终究是文档，否则安卓就不是安卓。

    在有的平台上，这两个颜色格式是一样的，摄像头的输出可以直接作为编码器的输入。也有的平台，两个是不一样的，前者就是YUV12，后者等于I420，需要把前者的UV分量颠倒一下。下面的代码效率不高，可供参考。

[java]

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1. byte[] i420bytes = null;  
2. private byte[] swapYV12toI420(byte[] yv12bytes, int width, Android 用MediaCodec实现视频硬解码

   硬解直显模式实现抓图功能

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