android - 视频渲染损坏 MediaCodec H.264 流

Question

我正在使用 MediaCodec Java API 实现一个解码器，用于解码实时 H.264 远程流。我正在使用回调 (void OnRecvEncodedData(byte[] encodedData)) 从 native 层接收 H.264 编码数据，在 TextureView< 的 Surface 上解码和渲染。我的实现已完成(使用回调、解码和渲染等检索编码流)。这是我的解码器类:

public class MediaCodecDecoder extends Thread implements MyFrameAvailableListener {

    private static final boolean VERBOSE = true;
    private static final String LOG_TAG = MediaCodecDecoder.class.getSimpleName();
    private static final String VIDEO_FORMAT = "video/avc"; // h.264
    private static final long mTimeoutUs = 10000l;

    private MediaCodec mMediaCodec;
    Surface mSurface;
    volatile boolean m_bConfigured;
    volatile boolean m_bRunning;
    long startMs;

    public MediaCodecDecoder() {
        JniWrapper.SetFrameAvailableListener(this);
    }

    // this is my callback where I am receiving encoded streams from native layer 
    @Override
    public void OnRecvEncodedData(byte[] encodedData) {
        if(!m_bConfigured && bKeyFrame(encodedData)) {
            Configure(mSurface, 240, 320, encodedData);
        }
        if(m_bConfigured) {
            decodeData(encodedData);
        }
    }

    public void SetSurface(Surface surface) {
        if (mSurface == null) {
            mSurface = surface;
        }
    }

    public void Start() {
        if(m_bRunning)
            return;
        m_bRunning = true;
        start();
    }

    public void Stop() {
        if(!m_bRunning)
            return;
        m_bRunning = false;
        mMediaCodec.stop();
        mMediaCodec.release();
    }

    private void Configure(Surface surface, int width, int height, byte[] csd0) {
        if (m_bConfigured) {
            Log.e(LOG_TAG, "Decoder is already configured");
            return;
        }
        if (mSurface == null) {
            Log.d(LOG_TAG, "Surface is not available/set yet.");
            return;
        }
        MediaFormat format = MediaFormat.createVideoFormat(VIDEO_FORMAT, width, height);
        format.setByteBuffer("csd-0", ByteBuffer.wrap(csd0));
        try {
            mMediaCodec = MediaCodec.createDecoderByType(VIDEO_FORMAT);
        } catch (IOException e) {
            Log.d(LOG_TAG, "Failed to create codec: " + e.getMessage());
        }

        startMs = System.currentTimeMillis();
        mMediaCodec.configure(format, surface, null, 0);
        if (VERBOSE) Log.d(LOG_TAG, "Decoder configured.");

        mMediaCodec.start();
        Log.d(LOG_TAG, "Decoder initialized.");

        m_bConfigured = true;
    }

    @SuppressWarnings("deprecation")
    private void decodeData(byte[] data) {
        if (!m_bConfigured) {
            Log.e(LOG_TAG, "Decoder is not configured yet.");
            return;
        }
        int inIndex = mMediaCodec.dequeueInputBuffer(mTimeoutUs);
        if (inIndex >= 0) {
            ByteBuffer buffer;
            if (Build.VERSION.SDK_INT < Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP) {
                buffer = mMediaCodec.getInputBuffers()[inIndex];
                buffer.clear();
            } else {
                buffer = mMediaCodec.getInputBuffer(inIndex);
            }
            if (buffer != null) {
                buffer.put(data);
                long presentationTimeUs = System.currentTimeMillis() - startMs;
                mMediaCodec.queueInputBuffer(inIndex, 0, data.length, presentationTimeUs, 0);
            }
        }
    }

    private static boolean bKeyFrame(byte[] frameData) {
        return ( ( (frameData[4] & 0xFF) & 0x0F) == 0x07);
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            MediaCodec.BufferInfo info = new MediaCodec.BufferInfo();
            while(m_bRunning) {
                if(m_bConfigured) {
                    int outIndex = mMediaCodec.dequeueOutputBuffer(info, mTimeoutUs);
                    if(outIndex >= 0) {
                        mMediaCodec.releaseOutputBuffer(outIndex, true);
                    }
                } else {
                    try {
                        Thread.sleep(10);
                    } catch (InterruptedException ignore) {
                    }
                }
            }
        } finally {
            Stop();
        }
    }
}

现在的问题是 - 流正在解码并在表面上呈现，但视频不清晰。看起来像框架坏了，场景扭曲/脏了。机芯坏了，到处都是方形 fragment (我现在没有截图，真的很抱歉)。

关于我的流 - 它是 H.264 编码的，仅由 I 帧和 P 帧组成(没有 B 帧)。每个 I 帧都有 SPS + PPS + payload 结构。编码时使用的颜色格式(在native层使用FFMPEG)是YUV420 planner。 native层发送的数据长度是可以的(width * height * (3/2))。

在 configure() 期间，我只是用 SPS 帧设置了 csd-0 值。配置使用的帧是I帧(SPS+PPS+payload)-前缀是SPS帧，所以我认为配置成功了。请注意，我没有使用 PPS 帧设置 csd-1 值(这是一个问题吗？)。

对于 p 帧和 I 帧(对于 I 帧，起始码出现在 SPS 和 PPS 帧的前面)，每个帧都有前面的起始码 (0x00 0x00 0x00 0x01)。

此外，我将每个帧的呈现时间戳设置为 System.currrentTimeMillis() - startTime，这会增加每个新帧的顺序。我认为这不会造成任何问题(如果我错了请纠正我)。

我的设备是 Google 的 Nexus 5，Android 版本为 4.4.4，芯片组是 Qualcomm MSM8974 Snapdragon 800。我使用 Surface 进行解码，所以我认为不应该有任何设备特定的颜色格式不匹配问题。

如果需要，我还可以提供我的 TextureView 代码。

我解码/渲染不正确的原因可能是什么？提前致谢!

编辑 1

我尝试在配置过程中手动传递特定于编解码器的数据(SPS 和 PPS 字节)。但这并没有做出任何改变:(

byte[] sps  = {0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x67, 0x4d, 0x40, 0x0c, (byte) 0xda, 0x0f, 0x0a, 0x68, 0x40, 0x00, 0x00, 0x03, 0x00, 0x40, 0x00, 0x00, 0x07, (byte) 0xa3, (byte) 0xc5, 0x0a, (byte) 0xa8};
format.setByteBuffer("csd-0", ByteBuffer.wrap(sps));

byte[] pps = {0x00, 0x00, 0x00, 0x01, 0x68, (byte) 0xef, 0x04, (byte) 0xf2, 0x00, 0x00};
format.setByteBuffer("csd-1", ByteBuffer.wrap(pps));

我也试过修剪起始码(0x00, 0x00, 0x00, 0x01)但没有任何进展!

编辑 2

我尝试使用硬件加速 {{TextureView}}，正如 official documentation 中提到的那样(虽然我没有在 MediaCodec-textureView 的示例项目中找到任何 H/W 加速代码)。但是还是没有进展。现在我评论了H/W加速代码 fragment 。

编辑 3

截图现在可用:

编辑 4

为了进一步说明，这是我的 H.264 编码 I 帧十六进制流格式:

00 00 00 01 67 4d 40 0c da 0f 0a 68 40 00 00 03 00 40 00 00 07 a3 c5 0a a8 00 00 00 01 68 ef 04 f2 00 00 01 06 05 ff ff 69 dc 45 e9 bd e6 d9 48 b7 96 2c d8 20 d9 23 ee ef 78 32 36 34 20 2d 20 63 6f 72 65 20 31 34 36 20 2d 20 48 2e 32 36 34 2f 4d 50 45 47 2d 34 20 41 56 43 20 63 6f 64 65 63 20 2d 20 43 6f 70 79 6c 65 66 74 20 32 30 30 33 2d 32 30 31 35 20 2d 20 68 74 74 70 3a 2f 2f 77 77 77 2e 76 69 64 65 6f 6c 61 6e 2e 6f 72 67 2f 78 32 36 34 2e 68 74 6d 6c 20 2d 20 6f 70 74 69 6f 6e 73 3a 20 63 61 62 61 63 3d 31 20 72 65 66 3d 31 20 64 65 62 6c 6f 63 6b 3d 31 3a 30 3a 30 20 61 6e 61 6c 79 73 65 3d 30 78 31 3a 30 78 31 20 6d 65 3d 68 65 78 20 73 75 62 6d 65 3d 30 20 70 73 79 3d 31 20 70 73 79 5f 72 64 3d 31 2e 30 30 3a 30 2e 30 30 20 6d 69 78 65 64 5f 72 65 66 3d 30 20 6d 65 5f 72 61 6e 67 65 3d 31 36 20 63 68 72 6f 6d 61 5f 6d 65 3d 31 20 74 72 65 6c 6c 69 73 3d 30 20 38 78 38 64 63 74

这是一个 P 帧:

00 00 00 01 41 9a 26 22 df 76 4b b2 ef cf 57 ac 5b b6 3b 68 b9 87 b2 71 a5 9b 61 3c 93 47 bc 79 c5 ab 0f 87 34 f6 40 6a cd 80 03 b1 a2 c2 4e 08 13 cd 4e 3c 62 3e 44 0a e8 97 80 ec 81 3f 31 7c f1 29 f1 43 a0 c0 a9 0a 74 62 c7 62 74 da c3 94 f5 19 23 ff 4b 9c c1 69 55 54 2f 62 f0 5e 64 7f 18 3f 58 73 af 93 6e 92 06 fd 9f a1 1a 80 cf 86 71 24 7d f7 56 2c c1 57 cf ba 05 17 77 18 f1 8b 3c 33 40 18 30 1f b0 19 23 44 ec 91 c4 bd 80 65 4a 46 b3 1e 53 5d 6d a3 f0 b5 50 3a 93 ba 81 71 f3 09 98 41 43 ba 5f a1 0d 41 a3 7b c3 fd eb 15 89 75 66 a9 ee 3a 9c 1b c1 aa f8 58 10 88 0c 79 77 ff 7d 15 28 eb 12 a7 1b 76 36 aa 84 e1 3e 63 cf a9 a3 cf 4a 2d c2 33 18 91 30 f7 3c 9c 56 f5 4c 12 6c 4b 12 1f c5 ec 5a 98 8c 12 75 eb fd 98 a4 fb 7f 80 5d 28 f9 ef 43 a4 0a ca 25 75 19 6b f7 14 7b 76 af e9 8f 7d 79 fa 9d 9a 63 de 1f be fa 6c 65 ba 5f 9d b0 b0 f4 71 cb e2 ea d6 dc c6 55 98 1b cd 55 d9 eb 9c 75 fc 9d ec

我非常确定我的流的正确性，因为我使用 ffmpeg 解码和 GLSurfaceview 与 OpenGLES 2.0 成功渲染。

Answer 1

我从 native 层和 Java 层都获取了 H.264 转储，发现 native 层的转储播放完美，但 Java 层的转储播放时与解码流一样损坏。问题是——在将编码流从 native 层传递到 Java 的过程中，编码流没有正确传递(损坏)，这是因为我的错误实现(很抱歉谁因为这个不便而关注这个线程)。

此外，我仅将 I 帧的有效负载传递给解码器，这导致渲染中断。现在我正在传递完整的 NAL 单元(SPS + PPS + 有效负载)，现在一切正常:)