Android音视频开发之MediaCodec的使用教程

下面就是对题目《Android音视频开发之MediaCodec的使用教程》的详细讲解攻略。

一、什么是MediaCodec

MediaCodec是Android SDK提供的一个非常重要的音视频编解码API。使用MediaCodec API可以完成音视频编码、解码的功能，其中不仅包含基于软编、硬编两种方式的编码，还有对应的软解、硬解方式的解码。在Android平台上，通过MediaCodec API实现的音视频编解码过程是非常高效和稳定的，因此广泛应用于各种场景中。

二、Video MediaCodec的使用

初始化MediaFormat

创建一个输入格式和输出格式。输入格式指明需要编码的数据的格式，如数据类型、帧率、码率等信息。输出格式指定数据的编码类型、视频大小等信息。

MediaFormat mediaFormat = MediaFormat.createVideoFormat("video/avc", WIDTH, HEIGHT);
mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, BITRATE);
mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_COLOR_FORMAT, MediaCodecInfo.CodecCapabilities.COLOR_FormatYUV420Flexible);
mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_FRAME_RATE, FRAME_RATE);
mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_I_FRAME_INTERVAL, IFRAME_INTERVAL);

创建MediaCodec实例

创建MediaCodec对象，第一个参数为指明需要编码的数据类型，这里为"video/avc"，第二个参数为MediaFormat。

MediaCodec mediaCodec = MediaCodec.createEncoderByType("video/avc");
mediaCodec.configure(mediaFormat, null, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE);

准备MediaCodec

调用MediaCodec的start()方法开启MediaCodec。

mediaCodec.start();

输入数据

通过MediaCodec的inputBuffer队列获取输入buffer，并向其中写入需要编码的数据。

int inputBufferIndex = mediaCodec.dequeueInputBuffer(-1);
if (inputBufferIndex >= 0) {
    ByteBuffer inputBuffer = mediaCodec.getInputBuffer(inputBufferIndex);
    inputBuffer.clear();
    inputBuffer.put(inputFrameData, 0, inputFrameData.length);
    mediaCodec.queueInputBuffer(inputBufferIndex, 0, inputFrameData.length, 0, 0);
}

输出编码数据

通过MediaCodec的outputBuffer队列获取输出buffer，并将其中的编码数据提取出来。

int outputBufferIndex = mediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);
if (outputBufferIndex == MediaCodec.INFO_OUTPUT_FORMAT_CHANGED) {
    //TODO 处理format change
} else if (outputBufferIndex >= 0) {
    ByteBuffer outputBuffer = mediaCodec.getOutputBuffer(outputBufferIndex);
    handleEncodedVideoData(outputBuffer, bufferInfo);
    mediaCodec.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, false);
}

停止编码

停止编码需要分两个步骤：先停止输入，再停止输出。

mediaCodec.signalEndOfInputStream(); //停止输入
while (true) {
    int outputBufferIndex = mediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0L);
    if (outputBufferIndex < 0) {
        break;
    }
    ByteBuffer outputBuffer = mediaCodec.getOutputBuffer(outputBufferIndex);
    handleEncodedVideoData(outputBuffer, bufferInfo);
    mediaCodec.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, false); //停止输出
}

三、Audio MediaCodec的使用

初始化MediaFormat

和Video MediaCodec使用类似，需要初始化输入输出format，在这里列举一下音频编码所需的一些参数。

MediaFormat mediaFormat = MediaFormat.createAudioFormat("audio/mp4a-latm", SAMPLE_RATE, CHANNEL_COUNT);
mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, BIT_RATE);
mediaFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_AAC_PROFILE, MediaCodecInfo.CodecProfileLevel.AACObjectLC);

创建MediaCodec实例

同上，使用createEncoderByType方法创建一个codec对象，并进行configure配置。

MediaCodec mediaCodec = MediaCodec.createEncoderByType("audio/mp4a-latm");
mediaCodec.configure(mediaFormat, null, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE);

准备MediaCodec

和Video MediaCodec准备过程类似，先start开启它。

mediaCodec.start();

输入和输出数据

输入数据，将Buffer写入输入队列中。由于编码音频不需要关心关键帧和非关键帧等问题，所以这里和Video MediaCodec直接对应不同。

int inputBufferIndex = mediaCodec.dequeueInputBuffer(-1);
if (inputBufferIndex >= 0) {
    ByteBuffer inputBuffer = mediaCodec.getInputBuffer(inputBufferIndex);
    inputBuffer.clear();
    inputBuffer.put(inputFrameData, 0, inputFrameData.length);
    mediaCodec.queueInputBuffer(inputBufferIndex, 0, inputFrameData.length, 0, 0);
}

int outputBufferIndex = mediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);
if (outputBufferIndex == MediaCodec.INFO_OUTPUT_FORMAT_CHANGED) {
    //TODO 处理format change
} else if (outputBufferIndex >= 0) {
    ByteBuffer outputBuffer = mediaCodec.getOutputBuffer(outputBufferIndex);
    handleEncodedAudioData(outputBuffer, bufferInfo);
    mediaCodec.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, false);
}

停止编码

和Video MediaCodec一样，分两步走，先停止输入，再停止输出。

mediaCodec.signalEndOfInputStream(); //停止输入
while (true) {
    int outputBufferIndex = mediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0L);
    if (outputBufferIndex < 0) {
        break;
    }
    ByteBuffer outputBuffer = mediaCodec.getOutputBuffer(outputBufferIndex);
    handleEncodedAudioData(outputBuffer, bufferInfo);
    mediaCodec.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, false); //停止输出
}