Android平台對H264視頻硬解碼

　　本文講述如何使用Android標准的API （MediaCodec）實現H264的硬件解碼。

　　原本我們是用JNI調用平台提供的硬件解碼接口得到YUV幀，再放入opengl腳本里處理渲染的。可是換了新平台之后，沒有拿到底層的接口，所以這兩天找在Android上的H264解碼方案。前天在友人的提示下找到了MediaCodec這個類，Android developer上面有MediaCodec的描述和用法，還算詳細可以慢慢摸索。但是在網上關於這個類的用法是比較少。

　　那在這里貼代碼介紹一下。

// 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();
    }

 

　　這是初始化解碼器操作，具體要設置解碼類型，高度，寬度，還有一個用於顯示視頻的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;
    }

具體流程：

　　1.獲取一個可用的inputBuffer的索引(出列)

　　2.將一幀數據放入inputBuffer

　　3.將inputBuffer入列進行解碼

　　4.獲得一個outputBuffer的索引(出列)

　　5.釋放outputBuffer

　　6.在4,5間循環直到沒有outputBuffer可出列為止

　　這里解碼器有多個輸入緩沖區(我測試是有3個)，實現不卡頓。

常見的問題：

　　dequeueInputBuffer和dequeueOutputBuffer經常會獲取不了緩沖區（跟機器的性能有關），如果參數為-1，則會一直等待；如果參數為正數，則等待相應的微秒后返回，沒有可用緩沖區就會返回-1。

結論：
　　測試程序是讀取一個H264裸流文件，識別每一幀然后將其放入解碼器解碼以及渲染。讀取和識別的代碼在Demo中。經測試，不同平台的解碼效果還挺大。我播放的是720p的H264文件。最出色的居然是RK（瑞芯微）平台，緩沖區獲取很少失敗，但是會因為過熱重啟機器；高通平台試了幾台機器(錘子、小米4、還有個別定制機)，經常有拿不到緩沖區的情況。MTK的只有一台（TCL么么噠），直接初始化不了解碼器。。。
　　這里跟GPU性能有關，我們解的是720p8m碼率的視頻，換成較低碼率較低分辨率的，大部分機器還是可以正常運行的（除了么么噠）。當然或許有些平台的實現是軟解碼（使用cpu，ffmpeg方案），這我暫時還沒遇到。

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