Android平台对H264视频硬解码

　　本文讲述如何使用Android标准的API （MediaCodec）实现H264的硬件解码。

　　原本我们是用JNI调用平台提供的硬件解码接口得到YUV帧，再放入opengl脚本里处理渲染的。可是换了新平台之后，没有拿到底层的接口，所以这两天找在Android上的H264解码方案。前天在友人的提示下找到了MediaCodec这个类，Android developer上面有MediaCodec的描述和用法，还算详细可以慢慢摸索。但是在网上关于这个类的用法是比较少。

　　那在这里贴代码介绍一下。

// Video Constants
    private final static String MIME_TYPE = "video/avc"; // H.264 Advanced Video
    private final static int VIDEO_WIDTH = 1280;
    private final static int VIDEO_HEIGHT = 720;
    private final static int TIME_INTERNAL = 30;

    public void initDecoder() {

        mCodec = MediaCodec.createDecoderByType(MIME_TYPE);
        MediaFormat mediaFormat = MediaFormat.createVideoFormat(MIME_TYPE,
                VIDEO_WIDTH, VIDEO_HEIGHT);
        mCodec.configure(mediaFormat, mSurfaceView.getHolder().getSurface(),
                null, 0);
        mCodec.start();
    }

 

　　这是初始化解码器操作，具体要设置解码类型，高度，宽度，还有一个用于显示视频的surface。

 

    public boolean onFrame(byte[] buf, int offset, int length) {
        Log.e("Media", "onFrame start");
        Log.e("Media", "onFrame Thread:" + Thread.currentThread().getId());
        // Get input buffer index
        ByteBuffer[] inputBuffers = mCodec.getInputBuffers();
        int inputBufferIndex = mCodec.dequeueInputBuffer(100);

        Log.e("Media", "onFrame index:" + inputBufferIndex);
        if (inputBufferIndex >= 0) {
            ByteBuffer inputBuffer = inputBuffers[inputBufferIndex];
            inputBuffer.clear();
            inputBuffer.put(buf, offset, length);
            mCodec.queueInputBuffer(inputBufferIndex, 0, length, mCount
                    * TIME_INTERNAL, 0);
            mCount++;
        } else {
            return false;
        }

        // Get output buffer index
        MediaCodec.BufferInfo bufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();
        int outputBufferIndex = mCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 100);
        while (outputBufferIndex >= 0) {
            mCodec.releaseOutputBuffer(outputBufferIndex, true);
            outputBufferIndex = mCodec.dequeueOutputBuffer(bufferInfo, 0);
        }
        Log.e("Media", "onFrame end");
        return true;
    }

具体流程：

　　1.获取一个可用的inputBuffer的索引(出列)

　　2.将一帧数据放入inputBuffer

　　3.将inputBuffer入列进行解码

　　4.获得一个outputBuffer的索引(出列)

　　5.释放outputBuffer

　　6.在4,5间循环直到没有outputBuffer可出列为止

　　这里解码器有多个输入缓冲区(我测试是有3个)，实现不卡顿。

常见的问题：

　　dequeueInputBuffer和dequeueOutputBuffer经常会获取不了缓冲区（跟机器的性能有关），如果参数为-1，则会一直等待；如果参数为正数，则等待相应的微秒后返回，没有可用缓冲区就会返回-1。

结论：
　　测试程序是读取一个H264裸流文件，识别每一帧然后将其放入解码器解码以及渲染。读取和识别的代码在Demo中。经测试，不同平台的解码效果还挺大。我播放的是720p的H264文件。最出色的居然是RK（瑞芯微）平台，缓冲区获取很少失败，但是会因为过热重启机器；高通平台试了几台机器(锤子、小米4、还有个别定制机)，经常有拿不到缓冲区的情况。MTK的只有一台（TCL么么哒），直接初始化不了解码器。。。
　　这里跟GPU性能有关，我们解的是720p8m码率的视频，换成较低码率较低分辨率的，大部分机器还是可以正常运行的（除了么么哒）。当然或许有些平台的实现是软解码（使用cpu，ffmpeg方案），这我暂时还没遇到。

Demo链接如下（注意裸流文件要放置的路径）：
https://files.cnblogs.com/files/superping/H264Demo.zip