【声 明】
首先，这一系列文章均基于自己的理解和实践，可能有不对的地方，欢迎大家指正。
其次，这是一个入门系列，涉及的知识也仅限于够用，深入的知识网上也有许许多多的博文供大家学习了。
最后，写文章过程中，会借鉴参考其他人分享的文章，会在文章最后列出，感谢这些作者的分享。
码字不易，转载请注明出处！
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目录
一、Android音视频硬解码篇：
- 1，音视频基础知识
- 2，音视频硬解码流程：封装基础解码框架
- 3，音视频播放：音视频同步
- 4，音视频解封和封装：生成一个MP4
二、使用OpenGL渲染视频画面篇
- 1，初步了解OpenGL ES
- 2，使用OpenGL渲染视频画面
- 3，OpenGL渲染多视频，实现画中画
- 4，深入了解OpenGL之EGL
- 5，OpenGL FBO数据缓冲区
- 6，Android音视频硬编码：生成一个MP4
三、Android FFmpeg音视频解码篇
- 1，FFmpeg so库编译
- 2，Android 引入FFmpeg
- 3，Android FFmpeg视频解码播放
- 4，Android FFmpeg＋OpenSL ES音频解码播放
- 5，Android FFmpeg＋OpenGL ES播放视频
- 6，Android FFmpeg简单合成MP4：视屏解封与重新封装
- 7，Android FFmpeg视频编码
本文你可以了解到
本文主要讲解音视频的解封和封装过程，但不涉及音视频的编解码，涉及到音视频编解码的完整流程，将在下一篇章讲解完OpenGL后。主要是对音视频的重新封装有个基本了解。
一、音视频解封
在本篇章的第二篇文章【音视频硬解码流程】，已经讲过，Android使用的是MediaExtractor对音视频数据流进行解封。这里，我们简单再过一遍。
- 第一步，初始化MediaExtractor
init {
mExtractor = MediaExtractor()
mExtractor?.setDataSource(path)
}
- 第二步，获取音频或视频的格式
/**
* 获取视频格式参数
*/
fun getVideoFormat(): MediaFormat? {
for (i in 0 until mExtractor!!.trackCount) {
val mediaFormat = mExtractor!!.getTrackFormat(i)
val mime = mediaFormat.getString(MediaFormat.KEY_MIME)
if (mime.startsWith("video/")) {
mVideoTrack = i
break
}
}
return if (mVideoTrack >= 0)
mExtractor!!.getTrackFormat(mVideoTrack)
else null
}
/**
* 获取音频格式参数
*/
fun getAudioFormat(): MediaFormat? {
for (i in 0 until mExtractor!!.trackCount) {
val mediaFormat = mExtractor!!.getTrackFormat(i)
val mime = mediaFormat.getString(MediaFormat.KEY_MIME)
if (mime.startsWith("audio/")) {
mAudioTrack = i
break
}
}
return if (mAudioTrack >= 0) {
mExtractor!!.getTrackFormat(mAudioTrack)
} else null
}
- 第三步，读取（分离）音视频数据
/**
* 读取音视频数据
*/
fun readBuffer(byteBuffer: ByteBuffer): Int {
byteBuffer.clear()
selectSourceTrack()
var readSampleCount = mExtractor!!.readSampleData(byteBuffer, 0)
if (readSampleCount < 0) {
return -1
}
//记录当前帧的时间戳
mCurSampleTime = mExtractor!!.sampleTime
//进入下一帧
mExtractor!!.advance()
return readSampleCount
}
/**
* 选择通道
*/
private fun selectSourceTrack() {
if (mVideoTrack >= 0) {
mExtractor!!.selectTrack(mVideoTrack)
} else if (mAudioTrack >= 0) {
mExtractor!!.selectTrack(mAudioTrack)
}
}
二、音视频封装
Android原生提供了一个封装器MediaMuxer，用于将已经编码好的音视频流数据封装到指定格式的文件中，MediaMuxer支持MP4、Webm、3GP三种封装格式。一般使用MP4格式。
使用也比较简单，同样分为几个步骤：
- 第一步，初始化
class MMuxer {
private val TAG = "MMuxer"
private var mPath: String
private var mMediaMuxer: MediaMuxer? = null
private var mVideoTrackIndex = -1
private var mAudioTrackIndex = -1
private var mIsAudioTrackAdd = false
private var mIsVideoTrackAdd = false
private var mIsStart = false
init {
val fileName = "LVideo_" + SimpleDateFormat("yyyyMM_dd-HHmmss").format(Date()) + ".mp4"
val filePath = Environment.getExternalStorageDirectory().absolutePath.toString() + "/"
mPath = filePath + fileName
mMediaMuxer = MediaMuxer(mPath, MediaMuxer.OutputFormat.MUXER_OUTPUT_MPEG_4)
}
//......
}
这里指定了视频并保存路径和保存的格式。
- 第二步，添加音视频轨道，设置音视频数据流格式，并启动封装器
class MMuxer {
//......
fun addVideoTrack(mediaFormat: MediaFormat) {
if (mMediaMuxer != null) {
mVideoTrackIndex = try {
mMediaMuxer!!.addTrack(mediaFormat)
} catch (e: Exception) {
e.printStackTrace()
return
}
mIsVideoTrackAdd = true
startMuxer()
}
}
fun addAudioTrack(mediaFormat: MediaFormat) {
if (mMediaMuxer != null) {
mAudioTrackIndex = try {
mMediaMuxer!!.addTrack(mediaFormat)
} catch (e: Exception) {
e.printStackTrace()
return
}
mIsAudioTrackAdd = true
startMuxer()
}
}
/**
*忽略音频轨道
*/
fun setNoAudio() {
if (mIsAudioTrackAdd) return
mIsAudioTrackAdd = true
startMuxer()
}
/**
*忽略视频轨道
*/
fun setNoVideo() {
if (mIsVideoTrackAdd) return
mIsVideoTrackAdd = true
startMuxer()
}
private fun startMuxer() {
if (mIsAudioTrackAdd && mIsVideoTrackAdd) {
mMediaMuxer?.start()
mIsStart = true
Log.i(TAG, "启动混合器，等待数据输入...")
}
}
//......
}
在开启封装器前，首先需要设置音视频对应的数据格式，这个格式来源于音视频解封获取的那个MediaFormat，即
MMExtractor#getVideoFormat()
MMExtractor#getAudioFormat()
通过mMediaMuxer!!.addTrack(mediaFormat)后，会返回音视频数据对应的轨道索引，用于封装数据时，将数据写到正确的数据轨道中。
最后，判断音视频轨道是否都已经配置完毕，启动封装器。
- 第三步，写入数据，也很简单，将解封得到的数据写入即可。
class MMuexer {
//......
fun writeVideoData(byteBuffer: ByteBuffer, bufferInfo: MediaCodec.BufferInfo) {
if (mIsStart) {
mMediaMuxer?.writeSampleData(mVideoTrackIndex, byteBuffer, bufferInfo)
}
}
fun writeAudioData(byteBuffer: ByteBuffer, bufferInfo: MediaCodec.BufferInfo) {
if (mIsStart) {
mMediaMuxer?.writeSampleData(mAudioTrackIndex, byteBuffer, bufferInfo)
}
}
//......
}
- 第四步，释放封装器，完成封装过程
==这一步非常重要，必须要释放之后，才能生成可用的完整的MP4文件==
class MMuxer {
//......
fun release() {
mIsAudioTrackAdd = false
mIsVideoTrackAdd = false
try {
mMediaMuxer?.stop()
mMediaMuxer?.release()
mMediaMuxer = null
Log.i(TAG, "混合器退出...")
} catch (e: Exception) {
e.printStackTrace()
}
}
//......
}
三、整合解封和封装流程
通过上面两个步骤，就已经完成了最基本的工具封装，接下来只需要将它们整合起来就可以了。
新建一个重打包类MP4Repack
class MP4Repack(path: String) {
private val TAG = "MP4Repack"
//初始化音视频分离器
private val mAExtractor: AudioExtractor = AudioExtractor(path)
private val mVExtractor: VideoExtractor = VideoExtractor(path)
//初始化封装器
private val mMuxer: MMuxer = MMuxer()
/**
*启动重封装
*/
fun start() {
val audioFormat = mAExtractor.getFormat()
val videoFormat = mVExtractor.getFormat()
//判断是否有音频数据，没有音频数据则告诉封装器，忽略音频轨道
if (audioFormat != null) {
mMuxer.addAudioTrack(audioFormat)
} else {
mMuxer.setNoAudio()
}
//判断是否有视频数据，没有音频数据则告诉封装器，忽略视频轨道
if (videoFormat != null) {
mMuxer.addVideoTrack(videoFormat)
} else {
mMuxer.setNoVideo()
}
//启动线程
Thread {
val buffer = ByteBuffer.allocate(500 * 1024)
val bufferInfo = MediaCodec.BufferInfo()
//音频数据分离和写入
if (audioFormat != null) {
var size = mAExtractor.readBuffer(buffer)
while (size > 0) {
bufferInfo.set(0, size, mAExtractor.getCurrentTimestamp(),
mAExtractor.getSampleFlag())
mMuxer.writeAudioData(buffer, bufferInfo)
size = mAExtractor.readBuffer(buffer)
}
}
//视频数据分离和写入
if (videoFormat != null) {
var size = mVExtractor.readBuffer(buffer)
while (size > 0) {
bufferInfo.set(0, size, mVExtractor.getCurrentTimestamp(),
mVExtractor.getSampleFlag())
mMuxer.writeVideoData(buffer, bufferInfo)
size = mVExtractor.readBuffer(buffer)
}
}
mAExtractor.stop()
mVExtractor.stop()
mMuxer.release()
Log.i(TAG, "MP4 重打包完成")
}.start()
}
}
首先，定义了音频和视频分离器，以及封装器；
接着，判断要重封装的视频是否包含有音视频数据，没有则忽略相应的轨道；
最后，启动线程，开始解封和封装，分为两部分：
- 音频数据分离和写入
- 视频数据分离和写入
其中有一个要注意的就是BufferInfo的参数
val bufferInfo = MediaCodec.BufferInfo()
bufferInfo.set(0, size, mVExtractor.getCurrentTimestamp(),
mVExtractor.getSampleFlag())
第一个为offset，一般为0
第二个为数据大小，就是Extractor提取的当前帧的数据大小
第三个为当前帧对应的时间戳，这个时间戳非常重要，影响到视频能不能正常播放，通过Extractor获取
第四个为当前帧类型，如视频I/P/B帧，也可通过Extractor获取
四、调用MediaRepack重封装工具实现重封装
调用就非常简单了，如下：
private fun repack() {
val path = Environment.getExternalStorageDirectory().absolutePath + "/mvtest_2.mp4"
val repack = MP4Repack(path)
repack.start()
}
到这里，本篇章【音视频硬解码篇】系列文章就结束了，本系列共四篇文章，从【音视频基础知识介绍】->【Android音解码流程】->【音视频播放与同步】->【视频解封与封装】，比较全面的介绍了Android应用系统提供的硬解码能力，实现音视频的解码。
接下来，将进入OpenGL渲染篇系列文章，将进一步介绍音视频渲染、重编码、封装等内容，敬请关注。
