鸿蒙（API 12 Beta3版）【视频解码】 音视频编码

news2024/11/12 18:48:13

开发者可以调用本模块的Native API接口，完成视频解码，即将媒体数据解码成YUV文件或送显。

当前支持的解码能力如下：

视频硬解类型视频软解类型
AVC(H.264)、HEVC(H.265)AVC(H.264)

视频解码软/硬件解码存在差异，基于MimeType创建解码器时，软解当前仅支持 H264 (OH_AVCODEC_MIMETYPE_VIDEO_AVC)，硬解则支持 H264 (OH_AVCODEC_MIMETYPE_VIDEO_AVC) 和 H265 (OH_AVCODEC_MIMETYPE_VIDEO_HEVC)。

如果需要对HDRVivid视频进行解码，需要配置MimeType为H265 (OH_AVCODEC_MIMETYPE_VIDEO_HEVC)，本功能从API version 11开始支持。

通过视频解码，应用可以实现以下重点能力，包括：

支持的能力使用简述
变分辨率通过调用OH_VideoDecoder_RegisterCallback()设置回调函数时配置， 具体可参考下文中：Buffer模式的步骤-3
动态切换Surface通过调用OH_VideoDecoder_SetSurface()配置，具体可参考下文中：Surface模式的步骤-7
低时延解码通过调用OH_VideoDecoder_Configure()配置，具体可参考下文中：Surface模式的步骤-6

限制约束

  1. buffer模式不支持10bit的图像数据。
  2. Flush，Reset，Stop之后，重新Start时，需要重新传XPS。具体示例请参考[Surface模式]步骤14调用OH_VideoDecoder_Flush()。
  3. 由于硬件解码器资源有限，每个解码器在使用完毕后都必须调用OH_VideoDecoder_Destroy()函数来销毁实例并释放资源。
  4. 视频解码输入码流仅支持AnnexB格式，且支持的AnnexB格式不支持多层次切片。
  5. 在调用Flush，Reset，Stop的过程中，开发者不应对之前回调函数获取到的OH_AVBuffer继续进行操作。

Surface输出与Buffer输出

  1. 两者数据的输出方式不同。
  2. 两者的适用场景不同。
  • Surface输出是指用OHNativeWindow来传递输出数据，可以与其他模块对接，例如XComponent。
  • Buffer输出是指经过解码的数据会以共享内存的方式输出。
  1. 在接口调用的过程中，两种方式的接口调用方式基本一致，但存在以下差异点：
  • 在Surface模式下，可选择调用OH_VideoDecoder_FreeOutputBuffer()接口丢弃输出帧（不送显）；在Buffer模式下，应用必须调用OH_VideoDecoder_FreeOutputBuffer()释放数据。
  • Surface模式下，应用在解码器就绪前，必须调用OH_VideoDecoder_SetSurface()设置OHNativeWindow，启动后，调用OH_VideoDecoder_RenderOutputBuffer()将解码数据送显；
  • 输出回调传出的buffer，在Buffer模式下，可以获取共享内存的地址和数据信息；在Surface模式下，只能获取buffer的数据信息。

状态机调用关系

如下为状态机调用关系图：

1

  1. 有两种方式可以使解码器进入Initialized状态：

    • 初始创建解码器实例时，解码器处于Initialized状态
    • 任何状态下调用OH_VideoDecoder_Reset()方法，解码器将会移回Initialized状态

  2. Initialized状态下，调用OH_VideoDecoder_Configure()方法配置解码器，配置成功后解码器进入Configured状态

  3. Configured状态下调用OH_VideoDecoder_Prepare()进入Prepared状态。

  4. Prepared状态调用OH_VideoDecoder_Start()方法使解码器进入Executing状态。

    • 处于Executing状态时，调用OH_VideoDecoder_Stop()方法可以使解码器返回到Prepared状态

  5. 在极少数情况下，解码器可能会遇到错误并进入Error状态。解码器的错误传递，可以通过队列操作返回无效值或者抛出异常。

    • Error状态下可以调用解码器OH_VideoDecoder_Reset()方法将解码器移到Initialized状态；或者调用OH_VideoDecoder_Destroy()方法移动到最后的Released状态

  6. Executing状态具有三个子状态：Flushed、Running和End-of-Stream：

    • 在调用了OH_VideoDecoder_Start()之后，解码器立即进入Running子状态。
    • 对于处于Executing状态的解码器，可以调用OH_VideoDecoder_Flush()方法返回到Flushed子状态。
    • 当待处理数据全部传递给解码器后，在input buffers队列中为最后一个入队的input buffer中添加AVCODEC_BUFFER_FLAGS_EOS标记，遇到这个标记时，解码器会转换为End-of-Stream子状态。在此状态下，解码器不再接受新的输入，但是仍然会继续生成输出，直到输出到达尾帧。

  7. 使用完解码器后，必须调用OH_VideoDecoder_Destroy()方法销毁解码器实例。使解码器进入Released状态。

开发指导

如下为视频解码调用关系图：

2

在 CMake 脚本中链接动态库

target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_media_codecbase.so)
target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_media_core.so)
target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_media_vdec.so)

Surface模式

参考以下示例代码，开发者可以完成Surface模式下视频解码的全流程。此处以H.264码流文件输入，解码送显输出为例。

本模块目前仅支持异步模式的数据轮转。

  1. 添加头文件。
#include <multimedia/player_framework/native_avcodec_videodecoder.h>
#include <multimedia/player_framework/native_avcapability.h>
#include <multimedia/player_framework/native_avcodec_base.h>
#include <multimedia/player_framework/native_avformat.h>
#include <multimedia/player_framework/native_avbuffer.h>
#include <fstream>
  1. 全局变量。
// 配置视频帧宽度（必须）
int32_t width = 320; 
// 配置视频帧高度（必须）
int32_t height = 240;
// 配置视频像素格式（必须）
constexpr OH_AVPixelFormat DEFAULT_PIXELFORMAT = AV_PIXEL_FORMAT_NV12;
int32_t widthStride = 0;
int32_t heightStride = 0;

  1. 创建解码器实例对象。

    应用可以通过名称或媒体类型创建解码器。示例中的变量说明如下：

    • videoDec：视频解码器实例的指针。
    • capability：解码器能力查询实例的指针。
    • OH_AVCODEC_MIMETYPE_VIDEO_AVC：AVC格式视频码流的名称。
// 通过codecname创建解码器，应用有特殊需求，比如选择支持某种分辨率规格的解码器，可先查询capability，再根据codec name创建解码器。
OH_AVCapability *capability = OH_AVCodec_GetCapability(OH_AVCODEC_MIMETYPE_VIDEO_AVC, false);
const char *name = OH_AVCapability_GetName(capability);
OH_AVCodec *videoDec = OH_VideoDecoder_CreateByName(name);

// 通过MIME TYPE创建解码器，只能创建系统推荐的特定编解码器
// 涉及创建多路编解码器时，优先创建硬件解码器实例，硬件资源不够时再创建软件解码器实例
// 软/硬解: 创建H264解码器
OH_AVCodec *videoDec = OH_VideoDecoder_CreateByMime(OH_AVCODEC_MIMETYPE_VIDEO_AVC);
// 硬解: 创建H265解码器
OH_AVCodec *videoDec = OH_VideoDecoder_CreateByMime(OH_AVCODEC_MIMETYPE_VIDEO_HEVC);

  1. 调用OH_VideoDecoder_RegisterCallback()设置回调函数。

    注册回调函数指针集合OH_AVCodecCallback，包括：

    • OH_AVCodecOnError 解码器运行错误；
    • OH_AVCodecOnStreamChanged 码流信息变化，如码流宽、高变化；
    • OH_AVCodecOnNeedInputBuffer 运行过程中需要新的输入数据，即解码器已准备好，可以输入数据；
    • OH_AVCodecOnNewOutputBuffer 运行过程中产生了新的输出数据，即解码完成(注：Surface模式buffer参数为空)。

    开发者可以通过处理该回调报告的信息，确保解码器正常运转。

// 解码异常回调OH_AVCodecOnError实现
static void OnError(OH_AVCodec *codec, int32_t errorCode, void *userData)
{
    // 回调的错误码由用户判断处理
    (void)codec;
    (void)errorCode;
    (void)userData;
}

// 解码数据流变化回调OH_AVCodecOnStreamChanged实现
static void OnStreamChanged(OH_AVCodec *codec, OH_AVFormat *format, void *userData)
{
    // 可通过format获取到变化后的视频宽、高、跨距等
    (void)codec;
    (void)format;
    (void)userData;
}

// 解码输入回调OH_AVCodecOnNeedInputBuffer实现
static void OnNeedInputBuffer(OH_AVCodec *codec, uint32_t index, OH_AVBuffer *buffer, void *userData)
{
    // 输入帧buffer对应的index，送入InIndexQueue队列
    // 输入帧的数据buffer送入InBufferQueue队列
    // 数据处理
    // 写入解码码流
}

// 解码输出回调OH_AVCodecOnNewOutputBuffer实现
static void OnNewOutputBuffer(OH_AVCodec *codec, uint32_t index, OH_AVBuffer *buffer, void *userData)
{
    // 完成帧buffer对应的index，送入outIndexQueue队列
    // 完成帧的数据buffer送入outBufferQueue队列
    // 数据处理
    // 显示并释放解码帧
}
// 配置异步回调，调用 OH_VideoDecoder_RegisterCallback 接口
OH_AVCodecCallback cb = {&OnError, &OnStreamChanged, &OnNeedInputBuffer, &OnNewOutputBuffer};
// 配置异步回调
int32_t ret = OH_VideoDecoder_RegisterCallback(videoDec, cb, NULL); // NULL:用户特定数据userData为空 
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

说明

在回调函数中，对数据队列进行操作时，需要注意多线程同步的问题。

  1. （可选）OH_VideoDecoder_SetDecryptionConfig设置解密配置。当获取到DRM信息(参考[音视频解封装]开发步骤第3步)后，通过此接口进行解密配置。DRM相关接口详见[DRM API文档]。此接口需在Prepare前调用。

添加头文件

#include <multimedia/drm_framework/native_mediakeysystem.h>
#include <multimedia/drm_framework/native_mediakeysession.h>
#include <multimedia/drm_framework/native_drm_err.h>
#include <multimedia/drm_framework/native_drm_common.h>

在 CMake 脚本中链接动态库

target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_drm.so)

使用示例

// 根据DRM信息创建指定的DRM系统, 以创建"com.wiseplay.drm"为例
MediaKeySystem *system = nullptr;
int32_t ret = OH_MediaKeySystem_Create("com.wiseplay.drm", &system);
if (system == nullptr) {
    printf("create media key system failed");
    return;
}
// 进行Provision认证
// 创建解密会话
MediaKeySession *session = nullptr;
DRM_ContentProtectionLevel contentProtectionLevel = CONTENT_PROTECTION_LEVEL_SW_CRYPTO;
ret = OH_MediaKeySystem_CreateMediaKeySession(system, &contentProtectionLevel, &session);
if (session == nullptr) {
    printf("create media key session failed");
    return;
}
// 获取许可证请求、设置许可证响应等
// 设置解密配置, 即将解密会话、安全视频通路标志设置到解码器中。
bool secureVideoPath = false;
ret = OH_VideoDecoder_SetDecryptionConfig(videoDec, session, secureVideoPath);

  1. 调用OH_VideoDecoder_Configure()配置解码器。

    目前支持的所有格式都必须配置以下选项：视频帧宽度、视频帧高度、视频像素格式。示例中的变量如下：

    • DEFAULT_WIDTH：320像素宽度；
    • DEFAULT_HEIGHT：240像素高度；
    • DEFAULT_PIXELFORMAT： 像素格式，因为示例需要保存的YUV文件像素格式是NV12，所以设置为 AV_PIXEL_FORMAT_NV12。
OH_AVFormat *format = OH_AVFormat_Create();
// 写入format
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_WIDTH, width);
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_HEIGHT, height);
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_PIXEL_FORMAT, DEFAULT_PIXELFORMAT);
// 可选，配置低时延解码
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_ENABLE_LOW_LATENCY, 1);
// 配置解码器
int32_t ret = OH_VideoDecoder_Configure(videoDec, format);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
OH_AVFormat_Destroy(format);

  1. 设置Surface。本例中的nativeWindow，需要从XComponent组件获取，获取方式请参考 [XComponent]。

    Surface模式，开发者可以在解码过程中执行该步骤，即动态切换Surface。

// 配置送显窗口参数
int32_t ret = OH_VideoDecoder_SetSurface(videoDec, window);    // 从 XComponent 获取 window
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
  1. （可选）OH_VideoDecoder_SetParameter()动态配置解码器surface参数。
OH_AVFormat *format = OH_AVFormat_Create();
// 配置显示旋转角度
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_ROTATION, 90);
// 配置视频与显示屏匹配模式（缩放与显示窗口适配，裁剪与显示窗口适配）
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_SCALING_MODE, SCALING_MODE_SCALE_CROP);
int32_t ret = OH_VideoDecoder_SetParameter(videoDec, format);
OH_AVFormat_Destroy(format);

  1. 调用OH_VideoDecoder_Prepare()解码器就绪。

    该接口将在解码器运行前进行一些数据的准备工作。

ret = OH_VideoDecoder_Prepare(videoDec);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
  1. 调用OH_VideoDecoder_Start()启动解码器。
std::string_view inputFilePath = "/*yourpath*.h264";
std::unique_ptr<std::ifstream> inputFile = std::make_unique<std::ifstream>();
inputFile->open(inputFilePath.data(), std::ios::in | std::ios::binary); 
// 启动解码器，开始解码
int32_t ret = OH_VideoDecoder_Start(videoDec);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

  1. （可选）调用OH_AVCencInfo_SetAVBuffer()，设置cencInfo。

    若当前播放的节目是DRM加密节目，且由上层应用做媒体解封装，则须调用OH_AVCencInfo_SetAVBuffer()将cencInfo设置给AVBuffer，以实现AVBuffer中媒体数据的解密。

    添加头文件

#include <multimedia/player_framework/native_cencinfo.h>

在 CMake 脚本中链接动态库

target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_media_avcencinfo.so)

使用示例

-   buffer：回调函数OnNeedInputBuffer传入的参数，可以通过OH_AVBuffer_GetAddr接口得到共享内存地址的指针；

uint32_t keyIdLen = DRM_KEY_ID_SIZE;
uint8_t keyId[] = {
    0xd4, 0xb2, 0x01, 0xe4, 0x61, 0xc8, 0x98, 0x96,
    0xcf, 0x05, 0x22, 0x39, 0x8d, 0x09, 0xe6, 0x28};
uint32_t ivLen = DRM_KEY_IV_SIZE;
uint8_t iv[] = {
    0xbf, 0x77, 0xed, 0x51, 0x81, 0xde, 0x36, 0x3e,
    0x52, 0xf7, 0x20, 0x4f, 0x72, 0x14, 0xa3, 0x95};
uint32_t encryptedBlockCount = 0;
uint32_t skippedBlockCount = 0;
uint32_t firstEncryptedOffset = 0;
uint32_t subsampleCount = 1;
DrmSubsample subsamples[1] = { {0x10, 0x16} };
OH_AVCencInfo *cencInfo = OH_AVCencInfo_Create();
if (cencInfo == nullptr) {
    // 异常处理
}
OH_AVErrCode errNo = OH_AVCencInfo_SetAlgorithm(cencInfo, DRM_ALG_CENC_AES_CTR);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
errNo = OH_AVCencInfo_SetKeyIdAndIv(cencInfo, keyId, keyIdLen, iv, ivLen);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
errNo = OH_AVCencInfo_SetSubsampleInfo(cencInfo, encryptedBlockCount, skippedBlockCount, firstEncryptedOffset,
    subsampleCount, subsamples);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
errNo = OH_AVCencInfo_SetMode(cencInfo, DRM_CENC_INFO_KEY_IV_SUBSAMPLES_SET);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
errNo = OH_AVCencInfo_SetAVBuffer(cencInfo, buffer);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
errNo = OH_AVCencInfo_Destroy(cencInfo);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

  1. 调用OH_VideoDecoder_PushInputBuffer()写入解码码流。

    送入输入队列进行解码，以下示例中：

    • buffer：回调函数OnNeedInputBuffer传入的参数，可以通过OH_AVBuffer_GetAddr接口得到共享内存地址的指针；
    • index：回调函数OnNeedInputBuffer传入的参数，数据队列的索引；
    • size, offset, pts：输入尺寸、偏移量、时间戳等字段信息，获取方式可以参考[音视频解封装]
    • flags：缓冲区标记的类别，请参考[OH_AVCodecBufferFlags]
// 配置帧数据的输入尺寸、偏移量、时间戳等字段信息
OH_AVCodecBufferAttr info;
info.size = size;
info.offset = offset;
info.pts = pts;
info.flags = flags;
// info信息写入buffer
int32_t ret = OH_AVBuffer_SetBufferAttr(buffer, &info);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 送入解码输入队列进行解码，index为对应队列下标
ret = OH_VideoDecoder_PushInputBuffer(videoDec, index);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

  1. 调用OH_VideoDecoder_RenderOutputBuffer()显示并释放解码帧，或调用OH_VideoDecoder_FreeOutputBuffer()释放解码帧。

    以下示例中：

    • index：回调函数OnNewOutputBuffer传入的参数，数据队列的索引。
    • buffer： 回调函数OnNewOutputBuffer传入的参数，可以通过OH_AVBuffer_GetAddr接口得到共享内存地址的指针。
// 获取解码后信息
OH_AVCodecBufferAttr info;
int32_t ret = OH_AVBuffer_GetBufferAttr(buffer, &info);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 值由调用者决定
bool isRender;
if (isRender) {
    // 显示并释放已完成处理的信息，index为对应buffer队列下标
    ret = OH_VideoDecoder_RenderOutputBuffer(videoDec, index);
} else {
    // 释放已完成处理的信息
    ret = OH_VideoDecoder_FreeOutputBuffer(videoDec, index);
}
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

  1. （可选）调用OH_VideoDecoder_Flush()刷新解码器。

    调用OH_VideoDecoder_Flush()后，解码器仍处于运行态，但会将当前队列清空，将已解码的数据释放。

    此时需要调用OH_VideoDecoder_Start()重新开始解码。

// 刷新解码器videoDec
int32_t ret = OH_VideoDecoder_Flush(videoDec);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 重新开始解码
ret = OH_VideoDecoder_Start(videoDec);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

注意

Flush之后，重新Start时，需要重新传XPS。

重传XPS示例：

// 配置帧数据XPS信息
OH_AVCodecBufferAttr info;
info.flags = AVCODEC_BUFFER_FLAG_CODEC_DATA;
// info信息写入buffer
int32_t ret = OH_AVBuffer_SetBufferAttr(buffer, &info);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 将帧数据推送到解码器中，index为对应队列下标
ret = OH_VideoDecoder_PushInputBuffer(videoDec, index);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

  1. （可选）调用OH_VideoDecoder_Reset()重置解码器。

    调用OH_VideoDecoder_Reset()后，解码器回到初始化的状态，需要调用OH_VideoDecoder_Configure()、OH_VideoDecoder_SetSurface()重新配置。

// 重置解码器videoDec
int32_t ret = OH_VideoDecoder_Reset(videoDec);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 重新配置解码器参数
ret = OH_VideoDecoder_Configure(videoDec, format);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// surface模式重新配置Surface，而buffer模式不需要配置Surface
ret = OH_VideoDecoder_SetSurface(videoDec, window);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
  1. （可选）调用OH_VideoDecoder_Stop()停止解码器。
// 终止解码器videoDec
int32_t ret = OH_VideoDecoder_Stop(videoDec);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

  1. 调用OH_VideoDecoder_Destroy()销毁解码器实例，释放资源。

    说明

    不能在回调函数中调用；

    执行该步骤之后，需要开发者将videoDec指向nullptr，防止野指针导致程序错误。

// 调用OH_VideoDecoder_Destroy，注销解码器
int32_t ret = OH_VideoDecoder_Destroy(videoDec);
videoDec = nullptr;
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

Buffer模式

参考以下示例代码，开发者可以完成Buffer模式下视频解码的全流程。此处以H.264文件输入，解码成YUV文件为例。

本模块目前仅支持异步模式的数据轮转。

  1. 添加头文件。
#include <multimedia/player_framework/native_avcodec_videodecoder.h>
#include <multimedia/player_framework/native_avcapability.h>
#include <multimedia/player_framework/native_avcodec_base.h>
#include <multimedia/player_framework/native_avformat.h>
#include <multimedia/player_framework/native_avbuffer.h>
#include <native_buffer/native_buffer.h>
#include <fstream>

  1. 创建解码器实例对象。

    与surface模式相同，此处不再赘述。

// 通过codecname创建解码器，应用有特殊需求，比如选择支持某种分辨率规格的解码器，可先查询capability，再根据codec name创建解码器。
OH_AVCapability *capability = OH_AVCodec_GetCapability(OH_AVCODEC_MIMETYPE_VIDEO_AVC, false);
const char *name = OH_AVCapability_GetName(capability);
OH_AVCodec *videoDec = OH_VideoDecoder_CreateByName(name);

// 通过MIME TYPE创建解码器，只能创建系统推荐的特定编解码器
// 涉及创建多路编解码器时，优先创建硬件解码器实例，硬件资源不够时再创建软件解码器实例
// 软/硬解: 创建H264解码器
OH_AVCodec *videoDec = OH_VideoDecoder_CreateByMime(OH_AVCODEC_MIMETYPE_VIDEO_AVC);
// 硬解: 创建H265解码器
OH_AVCodec *videoDec = OH_VideoDecoder_CreateByMime(OH_AVCODEC_MIMETYPE_VIDEO_HEVC);

  1. 调用OH_VideoDecoder_RegisterCallback()设置回调函数。

    注册回调函数指针集合OH_AVCodecCallback，包括：

    • OH_AVCodecOnError 解码器运行错误；
    • OH_AVCodecOnStreamChanged 码流信息变化，如码流宽、高变化；
    • OH_AVCodecOnNeedInputBuffer 运行过程中需要新的输入数据，即解码器已准备好，可以输入数据；
    • OH_AVCodecOnNewOutputBuffer 运行过程中产生了新的输出数据，即解码完成。

    开发者可以通过处理该回调报告的信息，确保解码器正常运转。

int32_t cropTop = 0;
int32_t cropBottom = 0;
int32_t cropLeft = 0;
int32_t cropRight = 0;
bool isFirstFrame = true;
// 解码异常回调OH_AVCodecOnError实现
static void OnError(OH_AVCodec *codec, int32_t errorCode, void *userData)
{
    // 回调的错误码由用户判断处理
    (void)codec;
    (void)errorCode;
    (void)userData;
}

// 解码数据流变化回调OH_AVCodecOnStreamChanged实现
static void OnStreamChanged(OH_AVCodec *codec, OH_AVFormat *format, void *userData)
{
    // 可选, 开发者需要获取视频宽、高、跨距等时可配置
    // 可通过format获取到变化后的视频宽、高、跨距等
    (void)codec;
    (void)userData;
    OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_PIC_WIDTH, width);
    OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_PIC_HEIGHT, height);
    OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_STRIDE, widthStride);
    OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_SLICE_HEIGHT, heightStride);
    // 获取裁剪矩形信息可选
    OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_CROP_TOP, cropTop);
    OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_CROP_BOTTOM, cropBottom);
    OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_CROP_LEFT, cropLeft);
    OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_CROP_RIGHT, cropRight);
}

// 解码输入回调OH_AVCodecOnNeedInputBuffer实现
static void OnNeedInputBuffer(OH_AVCodec *codec, uint32_t index, OH_AVBuffer *buffer, void *userData)
{
    // 输入帧buffer对应的index，送入InIndexQueue队列
    // 输入帧的数据buffer送入InBufferQueue队列
    // 数据处理
    // 写入解码码流
}

// 解码输出回调OH_AVCodecOnNewOutputBuffer实现
static void OnNewOutputBuffer(OH_AVCodec *codec, uint32_t index, OH_AVBuffer *buffer, void *userData)
{
    // 可选, 开发者需要获取视频宽、高、跨距等时可配置
    // 完成帧buffer对应的index，送入outIndexQueue队列
    // 完成帧的数据buffer送入outBufferQueue队列
    // 获取视频宽、高、跨距
    if (isFirstFrame) {
        OH_AVFormat *format = OH_VideoDecoder_GetOutputDescription(codec);
        OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_PIC_WIDTH, width);
        OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_PIC_HEIGHT, height);
        OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_STRIDE, widthStride);
        OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_SLICE_HEIGHT, heightStride);
        // 获取裁剪矩形信息可选
        OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_CROP_TOP, cropTop);
        OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_CROP_BOTTOM, cropBottom);
        OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_CROP_LEFT, cropLeft);
        OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_CROP_RIGHT, cropRight);
        OH_AVFormat_Destroy(format);
        isFirstFrame = false;
    }
    // 数据处理
    // 释放解码帧
}
// 配置异步回调，调用OH_VideoDecoder_RegisterCallback接口
OH_AVCodecCallback cb = {&OnError, &OnStreamChanged, &OnNeedInputBuffer, &OnNewOutputBuffer};
// 配置异步回调
int32_t ret = OH_VideoDecoder_RegisterCallback(videoDec, cb, NULL); // NULL:用户特定数据userData为空 
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

说明

在回调函数中，对数据队列进行操作时，需要注意多线程同步的问题。

  1. （可选）OH_VideoDecoder_SetDecryptionConfig设置解密配置。当获取到DRM信息(参考[音视频解封装]开发步骤第3步)后，通过此接口进行解密配置。DRM相关接口详见[DRM API文档]。此接口需在Prepare前调用。

    添加头文件

#include <multimedia/drm_framework/native_mediakeysystem.h>
#include <multimedia/drm_framework/native_mediakeysession.h>
#include <multimedia/drm_framework/native_drm_err.h>
#include <multimedia/drm_framework/native_drm_common.h>

在 CMake 脚本中链接动态库

target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_drm.so)

使用示例

// 根据DRM信息创建指定的DRM系统, 以创建"com.wiseplay.drm"为例
MediaKeySystem *system = nullptr;
int32_t ret = OH_MediaKeySystem_Create("com.wiseplay.drm", &system);
if (system == nullptr) {
    printf("create media key system failed");
    return;
}
// 进行DRM授权
// 创建解密会话
MediaKeySession *session = nullptr;
DRM_ContentProtectionLevel contentProtectionLevel = CONTENT_PROTECTION_LEVEL_SW_CRYPTO;
ret = OH_MediaKeySystem_CreateMediaKeySession(system, &contentProtectionLevel, &session);
if (session == nullptr) {
    printf("create media key session failed");
    return;
}
// 获取许可证请求、设置许可证响应等
// 设置解密配置, 即将解密会话、安全视频通路标志设置到解码器中。
bool secureVideoPath = false;
ret = OH_VideoDecoder_SetDecryptionConfig(videoDec, session, secureVideoPath);

  1. 调用OH_VideoDecoder_Configure()配置解码器。

    与surface模式相同，此处不再赘述。

OH_AVFormat *format = OH_AVFormat_Create();
// 写入format
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_WIDTH, width);
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_HEIGHT, height);
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_PIXEL_FORMAT, DEFAULT_PIXELFORMAT);
// 配置解码器
int32_t ret = OH_VideoDecoder_Configure(videoDec, format);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
OH_AVFormat_Destroy(format);

  1. 调用OH_VideoDecoder_Prepare()解码器就绪。

    该接口将在解码器运行前进行一些数据的准备工作。

int32_t ret = OH_VideoDecoder_Prepare(videoDec);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
  1. 调用OH_VideoDecoder_Start()启动解码器。
std::string_view inputFilePath = "/*yourpath*.h264";
std::string_view outputFilePath = "/*yourpath*.yuv";
std::unique_ptr<std::ifstream> inputFile = std::make_unique<std::ifstream>();
std::unique_ptr<std::ofstream> outputFile = std::make_unique<std::ofstream>();
inputFile->open(inputFilePath.data(), std::ios::in | std::ios::binary); 
outputFile->open(outputFilePath.data(), std::ios::out | std::ios::binary | std::ios::ate);
// 启动解码器，开始解码
int32_t ret = OH_VideoDecoder_Start(videoDec);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

  1. （可选）调用OH_AVCencInfo_SetAVBuffer()，设置cencInfo。

    与surface模式相同，此处不再赘述。

    使用示例

uint32_t keyIdLen = DRM_KEY_ID_SIZE;
uint8_t keyId[] = {
    0xd4, 0xb2, 0x01, 0xe4, 0x61, 0xc8, 0x98, 0x96,
    0xcf, 0x05, 0x22, 0x39, 0x8d, 0x09, 0xe6, 0x28};
uint32_t ivLen = DRM_KEY_IV_SIZE;
uint8_t iv[] = {
    0xbf, 0x77, 0xed, 0x51, 0x81, 0xde, 0x36, 0x3e,
    0x52, 0xf7, 0x20, 0x4f, 0x72, 0x14, 0xa3, 0x95};
uint32_t encryptedBlockCount = 0;
uint32_t skippedBlockCount = 0;
uint32_t firstEncryptedOffset = 0;
uint32_t subsampleCount = 1;
DrmSubsample subsamples[1] = { {0x10, 0x16} };
OH_AVCencInfo *cencInfo = OH_AVCencInfo_Create();
if (cencInfo == nullptr) {
    // 异常处理
}
OH_AVErrCode errNo = OH_AVCencInfo_SetAlgorithm(cencInfo, DRM_ALG_CENC_AES_CTR);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
errNo = OH_AVCencInfo_SetKeyIdAndIv(cencInfo, keyId, keyIdLen, iv, ivLen);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
errNo = OH_AVCencInfo_SetSubsampleInfo(cencInfo, encryptedBlockCount, skippedBlockCount, firstEncryptedOffset,
    subsampleCount, subsamples);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
errNo = OH_AVCencInfo_SetMode(cencInfo, DRM_CENC_INFO_KEY_IV_SUBSAMPLES_SET);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
errNo = OH_AVCencInfo_SetAVBuffer(cencInfo, buffer);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
errNo = OH_AVCencInfo_Destroy(cencInfo);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

  1. 调用OH_VideoDecoder_PushInputBuffer()写入解码码流。

    与surface模式相同，此处不再赘述。

// 配置帧数据的输入尺寸、偏移量、时间戳等字段信息
OH_AVCodecBufferAttr info;
info.size = size;
info.offset = offset;
info.pts = pts;
info.flags = flags;
// info信息写入buffer
ret = OH_AVBuffer_SetBufferAttr(buffer, &info);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 送入解码输入队列进行解码，index为对应队列下标
int32_t ret = OH_VideoDecoder_PushInputBuffer(videoDec, index);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

  1. 调用OH_VideoDecoder_FreeOutputBuffer()释放解码帧。

    以下示例中：

    • index：回调函数OnNewOutputBuffer传入的参数，数据队列的索引。
    • buffer： 回调函数OnNewOutputBuffer传入的参数，可以通过OH_AVBuffer_GetAddr接口得到共享内存地址的指针。
// 获取解码后信息
OH_AVCodecBufferAttr info;
int32_t ret = OH_AVBuffer_GetBufferAttr(buffer, &info);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 将解码完成数据data写入到对应输出文件中
outputFile->write(reinterpret_cast<char *>(OH_AVBuffer_GetAddr(buffer)), info.size);
// buffer 模式，释放已完成写入的数据，index为对应buffer队列下标
ret = OH_VideoDecoder_FreeOutputBuffer(videoDec, index);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

NV12/NV21图像如果需要依次将Y,U,V三个分量拷贝至另一块Buffer中，以NV12图像为例，按行拷贝示例如下

添加头文件

#include <string.h>

使用示例

struct Rect   // 源内存区域的宽，高
{
    int32_t width;
    int32_t height;
};

struct DstRect // 目标内存区域的宽，高跨距
{
    int32_t wStride;
    int32_t hStride;
};

struct SrcRect // 源内存区域的宽，高跨距
{
    int32_t wStride;
    int32_t hStride;
};

uint8_t *dst; // 目标内存区域的指针
uint8_t *src; // 源内存区域的指针
struct Rect rect;
struct DstRect dstRect;
struct SrcRect srcRect;
// Y 将Y区域的源数据复制到另一个区域的目标数据中
for (int32_t i = 0; i < rect.height; ++i) {
    //将源数据的一行数据复制到目标数据的一行中
    memcpy_s(dst, src, rect.width);
    // 更新源数据和目标数据的指针，进行下一行的复制。每更新一次源数据和目标数据的指针都向下移动一个wStride
    dst += dstRect.wStride;
    src += srcRect.wStride;
}
// padding
// 更新源数据和目标数据的指针，指针都向下移动一个padding
dst += (dstRect.hStride - rect.height) * dstRect.wStride;
src += (srcRect.hStride - rect.height) * srcRect.wStride;
rect.height >>= 1;
// UV 将UV区域的源数据复制到另一个区域的目标数据中
for (int32_t i = 0; i < rect.height; ++i) {
    memcpy_s(dst, src, rect.width);
    dst += dstRect.wStride;
    src += srcRect.wStride;
}

硬件解码在处理buffer数据时（释放数据前），输出回调用户收到的AVbuffer是宽高对齐后的图像数据。

一般需要获取数据的宽高、跨距、像素格式来保证解码输出数据被正确的处理。

具体实现请参考：[Buffer模式]的步骤3-调用OH_VideoDecoder_RegisterCallback()设置回调函数来获取数据的宽高、跨距、像素格式。

后续流程（包括刷新解码器、重置解码器、停止解码器、销毁解码器）与Surface模式基本一致。

最后呢

很多开发朋友不知道需要学习那些鸿蒙技术？鸿蒙开发岗位需要掌握那些核心技术点？为此鸿蒙的开发学习必须要系统性的进行。

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总结

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