最近开始接触Android MediaCodec，经过学习之后总算是有点简单的收获，所以在这里总结一下，希望能帮到一些有需要的人。今天主要是关于利用MediaCodec解码H264文件之后利用SurfaceView进行显示：
封装解码器
这部分代码主要功能是对MediaCodec进行封装，实现MediaCodec初始化以及一些配置，并提供解码的h264视频帧的方法：
/**
* Created by ZhangHao on 2016/8/5.
* 用于硬件解码(MediaCodec)H264的工具类
*/
public class MediaCodecUtil {
//自定义的log打印，可以无视
Logger logger = Logger.getLogger();
private String TAG = "MediaCodecUtil";
//解码后显示的surface及其宽高
private SurfaceHolder holder;
private int width, height;
//解码器
private MediaCodec mCodec;
private boolean isFirst = true;
// 需要解码的类型
private final static String MIME_TYPE = "video/avc"; // H.264 Advanced Video
private final static int TIME_INTERNAL = 5;
/**
* 初始化解码器
*
* @param holder 用于显示视频的surface
* @param width surface宽
* @param height surface高
*/
public MediaCodecUtil(SurfaceHolder holder, int width, int height) {
// logger.d("MediaCodecUtil() called with: " + "holder = [" + holder + "], " +
// "width = [" + width + "], height = [" + height + "]");
this.holder = holder;
this.width = width;
this.height = height;
}
public MediaCodecUtil(SurfaceHolder holder) {
this(holder, holder.getSurfaceFrame().width(), holder.getSurfaceFrame().height());
}
public void startCodec() {
if (isFirst) {
//第一次打开则初始化解码器
initDecoder();
}
}
private void initDecoder() {
try {
//根据需要解码的类型创建解码器
mCodec = MediaCodec.createDecoderByType(MIME_TYPE);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
//初始化MediaFormat
MediaFormat mediaFormat = MediaFormat.createVideoFormat(MIME_TYPE,
width, height);
//配置MediaFormat以及需要显示的surface
mCodec.configure(mediaFormat, holder.getSurface(), null, 0);
//开始解码
mCodec.start();
isFirst = false;
}
int mCount = 0;
public boolean onFrame(byte[] buf, int offset, int length) {
// 获取输入buffer index
ByteBuffer[] inputBuffers = mCodec.getInputBuffers();
//-1表示一直等待；0表示不等待；其他大于0的参数表示等待毫秒数
int inputBufferIndex = mCodec.dequeueInputBuffer(-1);
if (inputBufferIndex >= 0) {
ByteBuffer inputBuffer = inputBuffers[inputBufferIndex];
//清空buffer
inputBuffer.clear();
//put需要解码的数据
inputBuffer.put(buf, offset, length);
//解码
mCodec.queueInputBuffer(inputBufferIndex, 0, length, mCount * TIME_INTERNAL, 0);
mCount++;
} else {
return false;
}
// 获取输出buffer index
MediaCodec.BufferInfo bufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();
int outputBufferIndex = mCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 100);
//循环解码，直到数据全部解码完成
while (outputBufferIndex >= 0) {
//logger.d("outputBufferIndex = " + outputBufferIndex);
//true : 将解码的数据显示到surface上
mCodec.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, true);
outputBufferIndex = mCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);
}
if (outputBufferIndex < 0) {
//logger.e("outputBufferIndex = " + outputBufferIndex);
}
return true;
}
/**
*停止解码，释放解码器
*/
public void stopCodec() {
try {
mCodec.stop();
mCodec.release();
mCodec = null;
isFirst = true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
mCodec = null;
}
}
}
读取文件线程
这部分代码的主要功能是利用线程去读取指定的h264文件，通过判断I帧或者P帧的帧头来读取每一帧的数据送入解码器进行解码，并根据帧率进行休眠。
/**
* Created by ZhangHao on 2017/5/5.
* 读取H264文件送入解码器解码线程
*/
public class MediaCodecThread extends Thread {
//自定义的log打印，可以无视
Logger logger = Logger.getLogger();
//解码器
private MediaCodecUtil util;
//文件路径
private String path;
//文件读取完成标识
private boolean isFinish = false;
//这个值用于找到第一个帧头后，继续寻找第二个帧头，如果解码失败可以尝试缩小这个值
private int FRAME_MIN_LEN = 1024;
//一般H264帧大小不超过200k,如果解码失败可以尝试增大这个值
private static int FRAME_MAX_LEN = 300 * 1024;
//根据帧率获取的解码每帧需要休眠的时间,根据实际帧率进行操作
private int PRE_FRAME_TIME = 1000 / 25;
/**
* 初始化解码器
*
* @param util 解码Util
* @param path 文件路径
*/
public MediaCodecThread(MediaCodecUtil util, String path) {
this.util = util;
this.path = path;
}
/**
* 寻找指定buffer中h264头的开始位置
*
* @param data 数据
* @param offset 偏移量
* @param max 需要检测的最大值
* @return h264头的开始位置 ,-1表示未发现
*/
private int findHead(byte[] data, int offset, int max) {
int i;
for (i = offset; i <= max; i++) {
//发现帧头
if (isHead(data, i))
break;
}
//检测到最大值，未发现帧头
if (i == max) {
i = -1;
}
return i;
}
/**
* 判断是否是I帧/P帧头:
* 00 00 00 01 65 (I帧)
* 00 00 00 01 61 / 41 (P帧)
*
* @param data
* @param offset
* @return 是否是帧头
*/
private boolean isHead(byte[] data, int offset) {
boolean result = false;
// 00 00 00 01 x
if (data[offset] == 0x00 && data[offset + 1] == 0x00
&& data[offset + 2] == 0x00 && data[3] == 0x01 && isVideoFrameHeadType(data[offset + 4])) {
result = true;
}
// 00 00 01 x
if (data[offset] == 0x00 && data[offset + 1] == 0x00
&& data[offset + 2] == 0x01 && isVideoFrameHeadType(data[offset + 3])) {
result = true;
}
return result;
}
/**
* I帧或者P帧
*/
private boolean isVideoFrameHeadType(byte head) {
return head == (byte) 0x65 || head == (byte) 0x61 || head == (byte) 0x41;
}
@Override
public void run() {
super.run();
File file = new File(path);
//判断文件是否存在
if (file.exists()) {
try {
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
//保存完整数据帧
byte[] frame = new byte[FRAME_MAX_LEN];
//当前帧长度
int frameLen = 0;
//每次从文件读取的数据
byte[] readData = new byte[10 * 1024];
//开始时间
long startTime = System.currentTimeMillis();
//循环读取数据
while (!isFinish) {
if (fis.available() > 0) {
int readLen = fis.read(readData);
//当前长度小于最大值
if (frameLen + readLen < FRAME_MAX_LEN) {
//将readData拷贝到frame
System.arraycopy(readData, 0, frame, frameLen, readLen);
//修改frameLen
frameLen += readLen;
//寻找第一个帧头
int headFirstIndex = findHead(frame, 0, frameLen);
while (headFirstIndex >= 0 && isHead(frame, headFirstIndex)) {
//寻找第二个帧头
int headSecondIndex = findHead(frame, headFirstIndex + FRAME_MIN_LEN, frameLen);
//如果第二个帧头存在，则两个帧头之间的就是一帧完整的数据
if (headSecondIndex > 0 && isHead(frame, headSecondIndex)) {
logger.e("headSecondIndex:" + headSecondIndex);
//视频解码
onFrame(frame, headFirstIndex, headSecondIndex - headFirstIndex);
//截取headSecondIndex之后到frame的有效数据,并放到frame最前面
byte[] temp = Arrays.copyOfRange(frame, headSecondIndex, frameLen);
System.arraycopy(temp, 0, frame, 0, temp.length);
//修改frameLen的值
frameLen = temp.length;
//线程休眠
sleepThread(startTime, System.currentTimeMillis());
//重置开始时间
startTime = System.currentTimeMillis();
//继续寻找数据帧
headFirstIndex = findHead(frame, 0, frameLen);
} else {
//找不到第二个帧头
headFirstIndex = -1;
}
}
} else {
//如果长度超过最大值，frameLen置0
frameLen = 0;
}
} else {
//文件读取结束
isFinish = true;
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
} else {
logger.e("File not found");
}
}
//视频解码
private void onFrame(byte[] frame, int offset, int length) {
if (util != null) {
try {
util.onFrame(frame, offset, length);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
} else {
logger.e("mediaCodecUtil is NULL");
}
}
//修眠
private void sleepThread(long startTime, long endTime) {
//根据读文件和解码耗时，计算需要休眠的时间
long time = PRE_FRAME_TIME - (endTime - startTime);
if (time > 0) {
try {
Thread.sleep(time);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//手动终止读取文件，结束线程
public void stopThread() {
isFinish = true;
}
}
测试Activity
这里的代码就是在activity中对一个h264文件进行解码播放，布局文件只有一个surfaceView和一个Button,我就不贴出来了，下面的是activity的代码：
public class H264FileDecodeActivity extends AppCompatActivity {
@Bind(R.id.test_surface_view)
SurfaceView testSurfaceView;
private SurfaceHolder holder;
//解码器
private MediaCodecUtil codecUtil;
//读取文件解码线程
private MediaCodecThread thread;
//文件路径
private String path = Environment.getExternalStorageDirectory().toString() + "/SONA/test.h264";
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_h264_file_decodec);
ButterKnife.bind(this);
initSurface();
}
//初始化播放相关
private void initSurface() {
holder = testSurfaceView.getHolder();
holder.addCallback(new SurfaceHolder.Callback() {
@Override
public void surfaceChanged(SurfaceHolder holder, int format, int width, int height) {
}
@Override
public void surfaceCreated(SurfaceHolder holder) {
if (codecUtil == null) {
codecUtil = new MediaCodecUtil(holder);
codecUtil.startCodec();
}
if (thread == null) {
//解码线程第一次初始化
thread = new MediaCodecThread(codecUtil, path);
}
}
@Override
public void surfaceDestroyed(SurfaceHolder holder) {
if (codecUtil != null) {
codecUtil.stopCodec();
codecUtil = null;
}
if (thread != null && thread.isAlive()) {
thread.stopThread();
thread = null;
}
}
});
}
public void onClick(View view) {
switch (view.getId()) {
case R.id.play_h264_file:
if (thread != null) {
thread.start();
}
break;
}
}
}
结语
因为文字功底太差，所以主要以贴代码为主，有什么大家疑问可以给我留言。接下来有空的话，我会简单介绍如何利用MediaCodec将AAC解码成PCM并利用AudioTrack进行播放。