MediaCodec的数据类型和使用方式

三种数据类型

编解码器处理三种数据：压缩数据、原始音频数据和原始视频数据。

所有三种类型的数据都可以使用ByteBuffer进行处理，但是您应该使用原始视频数据的surface来提高编解码器的性能。Surface使用native video buffer，而无需将它们映射或复制到ByteBuffers；因此，它的效率更高。

在使用Surface时，通常无法访问原始视频数据，但可以使用ImageReader类访问raw视频帧。这可能仍然比使用ByteBuffers更有效，因为一些native buffer可能映射到ByteBuffer#isDirect ByteBuffers。使用ByteBuffer模式时，可以使用Image类和getInput/OutputImage（int）访问原始视频帧。

现在的基本上api版本都是大于21的，所以用的较多的就后面两种：

• Synchronous API using buffers
• Asynchronous API using buffers

Processing Mode	API version <= 20	API version >= 21
Synchronous API using buffer arrays	Supported	Deprecated
Synchronous API using buffers	Not Available	Supported
Asynchronous API using buffers	Not Available	Supported

Raw Video Buffers

在ByteBuffer模式下，video buffer由MediaFormat::KEY_COLOR_FORMAT来确定。video codec支持三种颜色格式：

• native raw video format:这是由COLOR_FormatSurface指定，可以与输入或输出surface一起使用。
• flexible YUV buffers: COLOR_FormatYUV420Flexible，这些可以用于输入/输出surface，也可以在ByteBuffer模式下使用getInput/OutputImage.
• other, specific formats:通常仅在ByteBuffer模式下支持这些格式。某些颜色格式是特定于供应商的，可以使用getInput/OutputImage.

MediaCodec的同步方式

java实现

MediaCodec codec = MediaCodec.createByCodecName(name);
 codec.configure(format, …);
 MediaFormat outputFormat = codec.getOutputFormat(); // option B
 codec.start();
 for (;;) {
    
  int inputBufferId = codec.dequeueInputBuffer(timeoutUs);
  if (inputBufferId >= 0) {
    
    ByteBuffer inputBuffer = codec.getInputBuffer(…);
    // fill inputBuffer with valid data
    /// …
    codec.queueInputBuffer(inputBufferId, …);
  }
  int outputBufferId = codec.dequeueOutputBuffer(…);
  if (outputBufferId >= 0) {
    
    ByteBuffer outputBuffer = codec.getOutputBuffer(outputBufferId);
    MediaFormat bufferFormat = codec.getOutputFormat(outputBufferId); // option A
    // bufferFormat is identical to outputFormat
    // outputBuffer is ready to be processed or rendered.
    /// …
    codec.releaseOutputBuffer(outputBufferId, …);
  } else if (outputBufferId == MediaCodec.INFO_OUTPUT_FORMAT_CHANGED) {
    
    // Subsequent data will conform to new format.
    // Can ignore if using getOutputFormat(outputBufferId)
    outputFormat = codec.getOutputFormat(); // option B
  }
 }
 codec.stop();
 codec.release();

MediaCodec的异步实现方式

java实现

MediaCodec codec = MediaCodec.createByCodecName(name);
 MediaFormat mOutputFormat; // member variable
 codec.setCallback(new MediaCodec.Callback() {
    
  @Override
  void onInputBufferAvailable(MediaCodec mc, int inputBufferId) {
    
    ByteBuffer inputBuffer = codec.getInputBuffer(inputBufferId);
    // fill inputBuffer with valid data
    /// …
    codec.queueInputBuffer(inputBufferId, …);
  }
 
  @Override
  void onOutputBufferAvailable(MediaCodec mc, int outputBufferId, …) {
    
    ByteBuffer outputBuffer = codec.getOutputBuffer(outputBufferId);
    MediaFormat bufferFormat = codec.getOutputFormat(outputBufferId); // option A
    // bufferFormat is equivalent to mOutputFormat
    // outputBuffer is ready to be processed or rendered.
    /// …
    codec.releaseOutputBuffer(outputBufferId, …);
  }
 
  @Override
  void onOutputFormatChanged(MediaCodec mc, MediaFormat format) {
    
    // Subsequent data will conform to new format.
    // Can ignore if using getOutputFormat(outputBufferId)
    mOutputFormat = format; // option B
  }
 
  @Override
  void onError(…) {
    
    /// …
  }
 });
 codec.configure(format, …);
 mOutputFormat = codec.getOutputFormat(); // option B
 codec.start();
 // wait for processing to complete
 codec.stop();
 codec.release();

MediaCodec EOS

当需要结束时，必须向编解码器发送EOS信号，可以通过queueInputBuffer调用，指定buffer的flag为BUFFER_FLAG_END_OF_STREAM，可以在最后一个有效的输入输出buffer上执行，也可以通过指定一个额外的空输入输出buffer设置EOS flag来执行此操作，如果使用空buffer，时间戳会被忽略。

编解码器将继续返回输出buffer，直到它通过在dequeueOutputBuffer中的BufferInfo中获得相同EOS标志或通过Callback#onOutputBufferAvailable返回，最终发出EOS信号。这可以在最后一个有效输出buffer上设置，也可以在最后一个有效输出buffer之后的空缓冲区上设置，空buffer的时间戳需要忽略掉。

在发出输入end-of-stream信号后，不要提交额外的输入缓冲区，除非编解码器已经被flushed, or或者stopped and restarted。

Codec-specific Data

一些格式，尤其是AAC音频和MPEG4、H.264和H.265视频格式，需要在实际数据前有一个Codec-specific Data。在处理这种压缩格式时，这些数据必须在start()之后和实际frame数据之前提交到编解码器。在对queueInputBuffer的调用中，必须使用标志BUFFER_FLAG_CODEC_CONFIG来标记这些数据。

Codec-specific data也可以包含在key“csd-0”、“csd-1”等在ByteBuffer条目中配置的格式中。这些key始终包含在从MediaExtractor#getTrackFormat获得的track MediaFormat中。格式中的Codec-specific data在start()时自动提交到编解码器，您不能explicitly提交此数据。如果格式不包含Codec-specific数据，则可以根据格式要求选择使用指定数量的buffer按正确顺序提交。对于H.264 AVC，还可以连接所有Codec-specific data，并将其作为单个codec-config buffer提交给编解码器。

MediaCodec Surface

使用输入Surface

使用Input Surface时，没有可访问的输入buffer，因为buffer会自动从输入到Surface传递到编解码器。调用dequeueInputBuffer将引发IllegalStateException，getInputBuffers()返回一个不能写入的伪ByteBuffer[]数组。

调用signalEndOfInputStream()以发出流结束的信号。在此调用之后，输入Surface将立即停止向编解码器submit数据。

使用输出Surface

当使用输出Surface，数据处理与ByteBuffer模式几乎相同；但是，输出buffer将不可访问，并且表示为空值。getOutputBuffer/Image将返回null，getOutputBuffers()将返回仅包含null-s的数组。

使用输出surface，可以选择是否在surface上渲染每个输出buffer，您有三个选择：

• Do not render the buffer: Call releaseOutputBuffer(bufferId, false)
• Render the buffer with the default timestamp: Call releaseOutputBuffer(bufferId, true)
• Render the buffer with a specific timestamp: Call releaseOutputBuffer(bufferId, timestamp)