Android使用MediaCodec将摄像头采集的视频编码为h264

下面是 Android 使用 MediaCodec 将摄像头采集的视频编码为 h.264 的攻略。

1. 前置知识

在开始本教程前，需要掌握以下知识：

2. 初始化 MediaCodec

首先，我们需要初始化 MediaCodec。在编码 h.264 视频时，我们将使用 Android 自带的 MediaCodec 组件。以下是初始化 MediaCodec 的代码：

private void initEncoder() throws IOException {
    // 创建 MediaFormat 对象
    MediaFormat format = MediaFormat.createVideoFormat(MediaFormat.MIMETYPE_VIDEO_AVC, mWidth, mHeight);

    // 设置帧率和码率
    format.setInteger(MediaFormat.KEY_FRAME_RATE, mFrameRate);
    format.setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, mBitRate);

    // 创建 MediaCodec 组件
    mMediaCodec = MediaCodec.createEncoderByType(MediaFormat.MIMETYPE_VIDEO_AVC);
    mMediaCodec.configure(format, null, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE);
    mMediaCodec.start();
}

上述代码中，我们创建了一个名为 mMediaCodec 的 MediaCodec 对象，并将其配置为编码 h.264 视频。

3. 获取摄像头采集的数据

接下来，我们需要获取摄像头采集的数据。Android 提供了 SurfaceTexture 和 Surface 两种方式来获取摄像头采集的数据。在本教程中，我们将使用 Surface 方式来获取摄像头采集的数据。

private void initCamera() throws IOException {
    // 获取摄像头 ID
    int cameraId = getCameraId();

    // 打开摄像头
    mCamera = Camera.open(cameraId);

    // 设置分辨率和帧率
    Camera.Parameters parameters = mCamera.getParameters();
    parameters.setPreviewSize(mWidth, mHeight);
    parameters.setPreviewFrameRate(mFrameRate);
    mCamera.setParameters(parameters);

    // 获取 SurfaceView
    SurfaceView surfaceView = findViewById(R.id.surface_view);

    // 获取 SurfaceHolder
    SurfaceHolder surfaceHolder = surfaceView.getHolder();
    surfaceHolder.addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {
        @Override
        public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
            // 设置预览 Surface
            try {
                mCamera.setPreviewDisplay(holder);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            // 开始预览
            mCamera.startPreview();
        }

        @Override
        public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {

        }

        @Override
        public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {

        }
    });

    // 获取 Surface
    mSurface = surfaceHolder.getSurface();
}

在上述代码中，我们获取了摄像头采集的数据，并使用 SurfaceView 将其显示在界面上。同时，我们还获取了用于编码的 Surface 对象，后面会用到。

4. 编码视频数据

接下来，我们需要编码视频数据。这里我们将使用 MediaCodec 组件的 dequeueInputBuffer 和 queueInputBuffer 方法来实现。

// 获取输入缓冲区
int inputBufferIndex = mMediaCodec.dequeueInputBuffer(-1);
ByteBuffer inputBuffer = mMediaCodec.getInputBuffer(inputBufferIndex);

// 获取视频数据
byte[] inputData = getVideoData();

// 放入输入缓冲区
inputBuffer.clear();
inputBuffer.put(inputData);
mMediaCodec.queueInputBuffer(inputBufferIndex, 0, inputData.length, 0, 0);

在上述代码中，我们首先调用 dequeueInputBuffer 方法获取一个输入缓冲区，接着从摄像头采集的数据中获取视频数据，然后将视频数据放入输入缓冲区中，并调用 queueInputBuffer 方法将输入缓冲区推入编码器中。

接下来，我们需要等待编码输出。此时，我们需要使用 MediaCodec 组件的 dequeueOutputBuffer 方法和 releaseOutputBuffer 方法来实现。

// 获取输出缓冲区
MediaCodec.BufferInfo bufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();
int outputBufferIndex = mMediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);

while (outputBufferIndex >= 0) {
    // 获取输出缓冲区
    ByteBuffer outputBuffer = mMediaCodec.getOutputBuffer(outputBufferIndex);

    // 处理输出缓冲区
    handleOutputBuffer(outputBuffer, bufferInfo);

    // 释放输出缓冲区
    mMediaCodec.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, false);

    // 获取下一个输出缓冲区
    outputBufferIndex = mMediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);
}

在上述代码中，我们首先调用 dequeueOutputBuffer 方法获取一个输出缓冲区，然后通过 handleOutputBuffer 方法处理输出缓冲区中的编码数据，并调用 releaseOutputBuffer 方法释放输出缓冲区，最后继续调用 dequeueOutputBuffer 方法获取下一个输出缓冲区。这个过程会不断进行，直到编码结束。

我们来看下面一段 handleOutputBuffer 方法的示例代码：

private void handleOutputBuffer(ByteBuffer outputBuffer, MediaCodec.BufferInfo bufferInfo) {
    // 处理编码数据
    byte[] encodedData = new byte[bufferInfo.size];
    outputBuffer.get(encodedData);

    // 将编码数据写入文件
    writeToFile(encodedData);
}

在上述代码中，我们首先从输出缓冲区中获取编码数据，然后将编码数据写入文件中，具体逻辑实现根据实际需求来改写即可。

5. 示例代码

最后，附上一个完整的示例代码，供参考。

private Camera mCamera;
private MediaCodec mMediaCodec;
private Surface mSurface;
private int mWidth = 640;
private int mHeight = 480;
private int mFrameRate = 30;
private int mBitRate = 2 * 1024 * 1024;

private void initEncoder() throws IOException {
    // 创建 MediaFormat 对象
    MediaFormat format = MediaFormat.createVideoFormat(MediaFormat.MIMETYPE_VIDEO_AVC, mWidth, mHeight);

    // 设置帧率和码率
    format.setInteger(MediaFormat.KEY_FRAME_RATE, mFrameRate);
    format.setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, mBitRate);

    // 创建 MediaCodec 组件
    mMediaCodec = MediaCodec.createEncoderByType(MediaFormat.MIMETYPE_VIDEO_AVC);
    mMediaCodec.configure(format, null, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE);
    mMediaCodec.start();
}

private void initCamera() throws IOException {
    // 获取摄像头 ID
    int cameraId = getCameraId();

    // 打开摄像头
    mCamera = Camera.open(cameraId);

    // 设置分辨率和帧率
    Camera.Parameters parameters = mCamera.getParameters();
    parameters.setPreviewSize(mWidth, mHeight);
    parameters.setPreviewFrameRate(mFrameRate);
    mCamera.setParameters(parameters);

    // 获取 SurfaceView
    SurfaceView surfaceView = findViewById(R.id.surface_view);

    // 获取 SurfaceHolder
    SurfaceHolder surfaceHolder = surfaceView.getHolder();
    surfaceHolder.addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {
        @Override
        public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
            // 设置预览 Surface
            try {
                mCamera.setPreviewDisplay(holder);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            // 开始预览
            mCamera.startPreview();
        }

        @Override
        public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {

        }

        @Override
        public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {

        }
    });

    // 获取 Surface
    mSurface = surfaceHolder.getSurface();
}

private void encodeVideoData() {
    // 获取输入缓冲区
    int inputBufferIndex = mMediaCodec.dequeueInputBuffer(-1);
    ByteBuffer inputBuffer = mMediaCodec.getInputBuffer(inputBufferIndex);

    // 获取视频数据
    byte[] inputData = getVideoData();

    // 放入输入缓冲区
    inputBuffer.clear();
    inputBuffer.put(inputData);
    mMediaCodec.queueInputBuffer(inputBufferIndex, 0, inputData.length, 0, 0);

    // 获取输出缓冲区
    MediaCodec.BufferInfo bufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();
    int outputBufferIndex = mMediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);

    while (outputBufferIndex >= 0) {
        // 获取输出缓冲区
        ByteBuffer outputBuffer = mMediaCodec.getOutputBuffer(outputBufferIndex);

        // 处理输出缓冲区
        handleOutputBuffer(outputBuffer, bufferInfo);

        // 释放输出缓冲区
        mMediaCodec.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, false);

        // 获取下一个输出缓冲区
        outputBufferIndex = mMediaCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);
    }
}

private void handleOutputBuffer(ByteBuffer outputBuffer, MediaCodec.BufferInfo bufferInfo) {
    // 处理编码数据
    byte[] encodedData = new byte[bufferInfo.size];
    outputBuffer.get(encodedData);

    // 将编码数据写入文件
    writeToFile(encodedData);
}

以上就是完整的 Android 使用 MediaCodec 将摄像头采集的视频编码为 h.264 的攻略，希望对你有所帮助。

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