视频解码

调用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。

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 解码器支持输入码流分辨率发生变化，发生变化后会触发OH_VideoDecoder_RegisterCallback接口设置的回调函数OnStreamChanged()。具体可参考下文中：Surface模式步骤-3或Buffer模式步骤-3
动态切换surface 通过调用OH_VideoDecoder_SetSurface接口配置，仅Surface模式支持。具体可参考下文中：Surface模式步骤-6
低时延解码 通过调用OH_VideoDecoder_Configure接口配置，具体可参考下文中：Surface模式的步骤-5或Buffer模式步骤-5

限制约束

  1. Buffer模式不支持HDRVivid解码。
  2. Flush，Reset，Stop之后，重新Start时，需要重新传PPS/SPS。
  3. Flush，Reset，Stop，Destroy在非回调线程中执行时，会等待所有回调执行完成后，将执行结果返回给用户。
  4. 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接口来销毁实例并释放资源。
  5. 视频解码输入码流仅支持AnnexB格式，且支持的AnnexB格式支持多slice，要求同一帧的多个slice一次送入解码器。
  6. 在调用Flush，Reset，Stop的过程中，调用者不应对之前回调函数获取到的OH_AVBuffer继续进行操作。
  7. DRM解密能力在[Surface模式]下既支持非安全视频通路，也支持安全视频通路，在[Buffer模式]下仅支持非安全视频通路。
  8. Buffer模式和Surface模式使用方式一致的接口，所以只提供了Surface模式的示例。
  9. 在Buffer模式下，调用者通过输出回调函数OH_AVCodecOnNewOutputBuffer获取到OH_AVBuffer的指针对象后，必须通过调用OH_VideoDecoder_FreeOutputBuffer接口 来通知系统该对象已被使用完毕。这样系统才能够将后续解码的数据写入到相应的位置。如果调用者在调用OH_AVBuffer_GetNativeBuffer接口时获取到OH_NativeBuffer指针对象，并且该对象的生命周期超过了当前的OH_AVBuffer指针对象，那么需要进行一次数据的拷贝操作。在这种情况下，调用者需要自行管理新生成的OH_NativeBuffer对象的生命周期，确保其正确使用和释放。

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。

  3. 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接口释放数据。
    • Surface模式下，应用在解码器就绪前，必须调用OH_VideoDecoder_SetSurface接口设置OHNativeWindow，启动后，调用OH_VideoDecoder_RenderOutputBuffer接口将解码数据送显。
    • 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：

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  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接口，解码器将会移回Initialized状态。

  2. Initialized状态下，调用OH_VideoDecoder_Configure接口配置解码器，配置成功后解码器进入Configured状态。

  3. Configured状态下，调用OH_VideoDecoder_Prepare接口进入Prepared状态。

  4. Prepared状态下，调用OH_VideoDecoder_Start接口使解码器进入Executing状态：

    • 处于Executing状态时，调用OH_VideoDecoder_Stop接口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接口将解码器移到Initialized状态；或者调用OH_VideoDecoder_Destroy接口移动到最后的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接口之后，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接口返回到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接口销毁解码器实例。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：

  • 虚线表示可选。
  • 实线表示必选。

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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)
cmake

说明：

上述’sample’字样仅为示例，此处由调用者根据实际工程目录自定义。

定义基础结构

本部分示例代码按照C++17标准编写，仅作参考。开发者可以参考此部分，定义自己的buffer对象。

  1. 添加头文件。

    #include <condition_variable>
#include <memory>
#include <mutex>
#include <queue>
#include <shared_mutex>
c++

  2. 解码器回调buffer的信息。

    struct CodecBufferInfo {
    CodecBufferInfo(uint32_t index, OH_AVBuffer *buffer): index(index), buffer(buffer), isValid(true) {}
    // 回调buffer
    OH_AVBuffer *buffer = nullptr;
    // 回调buffer对应的index
    uint32_t index = 0;
    // 判断当前buffer信息是否有效
    bool isValid = true;
};
c++

  3. 解码输入输出队列。

    class CodecBufferQueue {
public:
    // 将回调buffer的信息传入队列
    void Enqueue(const std::shared_ptr<CodecBufferInfo> bufferInfo)
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);
        bufferQueue_.push(bufferInfo);
        cond_.notify_all();
    }

    // 获取回调buffer的信息
    std::shared_ptr<CodecBufferInfo> Dequeue(int32_t timeoutMs = 1000)
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);
        (void)cond_.wait_for(lock, std::chrono::milliseconds(timeoutMs), [this]() { return !bufferQueue_.empty(); });
        if (bufferQueue_.empty()) {
            return nullptr;
        }
        std::shared_ptr<CodecBufferInfo> bufferInfo = bufferQueue_.front();
        bufferQueue_.pop();
        return bufferInfo;
    }

    // 清空队列，之前的回调buffer设置为不可用
    void Flush()
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);
        while (!bufferQueue_.empty()) {
            std::shared_ptr<CodecBufferInfo> bufferInfo = bufferQueue_.front();
            // Flush、Stop、Reset、Destroy操作之后，之前回调的buffer信息设置为无效
            bufferInfo->isValid = false;
            bufferQueue_.pop();
        }
    }

private:
    std::mutex mutex_;
    std::condition_variable cond_;
    std::queue<std::shared_ptr<CodecBufferInfo>> bufferQueue_;
};
c++

  4. 全局变量

    仅做参考，可以根据实际情况将其封装到对象中。

    // 视频帧宽度
int32_t width = 320;
// 视频帧高度
int32_t height = 240;
// 视频像素格式
 OH_AVPixelFormat pixelFormat = AV_PIXEL_FORMAT_NV12;
// 视频宽跨距
int32_t widthStride = 0;
// 视频高跨距
int32_t heightStride = 0;
// 解码器实例指针
OH_AVCodec *videoDec = nullptr;
// 解码器同步锁
std::shared_mutex codecMutex;
// 解码器输入队列
CodecBufferQueue inQueue;
// 解码器输出队列
CodecBufferQueue outQueue;
c++

Surface模式

参考以下示例代码，调用者可以完成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>
c++

  2. 创建解码器实例对象。

    调用者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格式视频编解码器。
    // 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);
// 创建硬件解码器实例
OH_AVCapability *capability= OH_AVCodec_GetCapabilityByCategory(OH_AVCODEC_MIMETYPE_VIDEO_AVC, false, HARDWARE);
const char *name = OH_AVCapability_GetName(capability);
OH_AVCodec *videoDec = OH_VideoDecoder_CreateByName(name);
c++ 

    // 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);
// 软/硬解: 创建H265解码器
OH_AVCodec *videoDec = OH_VideoDecoder_CreateByMime(OH_AVCODEC_MIMETYPE_VIDEO_HEVC);
c++

  3. 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)。

    调用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)
{
    // 回调的错误码由调用者判断处理
    (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)userData;
    OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_PIC_WIDTH, &width);
    OH_AVFormat_GetIntValue(format, OH_MD_KEY_VIDEO_PIC_HEIGHT, &height);
}

// 解码输入回调OH_AVCodecOnNeedInputBuffer实现
static void OnNeedInputBuffer(OH_AVCodec *codec, uint32_t index, OH_AVBuffer *buffer, void *userData)
{
    // 输入帧的数据buffer和对应的index送入inQueue队列
    (void)codec;
    (void)userData;
    inQueue.Enqueue(std::make_shared<CodecBufferInfo>(index, buffer));
}

// 解码输出回调OH_AVCodecOnNewOutputBuffer实现
static void OnNewOutputBuffer(OH_AVCodec *codec, uint32_t index, OH_AVBuffer *buffer, void *userData)
{
    // 完成帧的数据buffer和对应的index送入outQueue队列
    (void)codec;
    (void)userData;
    outQueue.Enqueue(std::make_shared<CodecBufferInfo>(index, buffer));
}
// 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
}
c++

    说明：

    1. 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。
    2. 播放视频时，若视频码流的SPS中包含颜色信息，解码器会把这些信息（RangeFlag、ColorPrimary、MatrixCoefficient、TransferCharacteristic）通过 OH_AVCodecOnStreamChanged接口中的OH_AVFormat返回。
    3. 视频解码的Surface模式下，内部数据默认是走HEBC（High Efficiency Bandwidth Compression，高效带宽压缩），无法获取到widthStride和heightStride的值。

  4. （可选）OH_VideoDecoder_SetDecryptionConfig设置解密配置。，完成DRM许可证申请后，通过此接口进行解密配置。此接口需在Prepare前调用。在Surface模式下，DRM解密能力既支持安全视频通路，也支持非安全视频通路。

    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>
c++

    在 CMake 脚本中链接动态库。

    target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_drm.so)
cmake

    使用示例：

    // 根据DRM信息创建指定的DRM系统, 以创建"com.clearplay.drm"为例
MediaKeySystem *system = nullptr;
int32_t ret = OH_MediaKeySystem_Create("com.clearplay.drm", &system);
if (system == nullptr) {
    printf("create media key system failed");
    return;
}

// 创建解密会话，如果使用安全视频通路，应创建CONTENT_PROTECTION_LEVEL_HW_CRYPTO及其以上内容保护级别的MediaKeySession；
// 如果使用非安全视频通路，应创建CONTENT_PROTECTION_LEVEL_SW_CRYPTO及以上内容保护级别的MediaKeySession
MediaKeySession *session = nullptr;
DRM_ContentProtectionLevel contentProtectionLevel = CONTENT_PROTECTION_LEVEL_SW_CRYPTO;
ret = OH_MediaKeySystem_CreateMediaKeySession(system, &contentProtectionLevel, &session);
if (ret != DRM_OK) {
    // 如创建失败，请查看DRM接口文档及日志信息
    printf("create media key session failed.");
    return;
}
if (session == nullptr) {
    printf("media key session is nullptr.");
    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
// 如果DRM解决方案支持安全视频通路，在使用安全视频通路时，需将secureVideoPath设置为true，并在此之前须创建安全解码器
// 即在步骤2使用OH_VideoDecoder_CreateByName函数、参数为解码器名称后拼接.secure（如“[CodecName].secure”）创建安全解码器
bool secureVideoPath = false;
ret = OH_VideoDecoder_SetDecryptionConfig(videoDec, session, secureVideoPath);
c++

  5. 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。

    
OH_AVFormat *format = OH_AVFormat_Create();
// 写入format
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_WIDTH, width); // 必须配置
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_HEIGHT, height); // 必须配置
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_PIXEL_FORMAT, 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);
c++

  6. 设置surface。

    本例中的nativeWindow，有两种方式获取：

    1. 如果解码后直接显示，则从XComponent组件获取；
    2. 如果解码后接OpenGL后处理，则从NativeImage获取。

    Surface模式，调用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
}
c++

  7. （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);
c++

  8. 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
}
c++

  9. 调用OH_VideoDecoder_Start()启动解码器。

    // 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
}
c++

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

    若当前播放的节目是DRM加密节目，应用自行实现媒体解封装功能而非使用系统[解封装]功能时，需调用OH_AVCencInfo_SetAVBuffer()将cencInfo设置到AVBuffer，这样AVBuffer携带待解密的数据以及cencInfo，以实现AVBuffer中媒体数据的解密。当应用使用系统[解封装]功能时，则无需调用此接口。

    添加头文件。

    #include <multimedia/player_framework/native_cencinfo.h>
c++

    在 CMake 脚本中链接动态库。

    target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_media_avcencinfo.so)
cmake

    使用示例：

    • buffer：回调函数OnNeedInputBuffer传入的参数。
    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} };
// 创建CencInfo实例
OH_AVCencInfo *cencInfo = OH_AVCencInfo_Create();
if (cencInfo == nullptr) {
    // 异常处理
}
// 设置解密算法
OH_AVErrCode errNo = OH_AVCencInfo_SetAlgorithm(cencInfo, DRM_ALG_CENC_AES_CTR);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 设置KeyId和Iv
errNo = OH_AVCencInfo_SetKeyIdAndIv(cencInfo, keyId, keyIdLen, iv, ivLen);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 设置Sample信息
errNo = OH_AVCencInfo_SetSubsampleInfo(cencInfo, encryptedBlockCount, skippedBlockCount, firstEncryptedOffset,
    subsampleCount, subsamples);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 设置模式：KeyId、Iv和SubSamples已被设置
errNo = OH_AVCencInfo_SetMode(cencInfo, DRM_CENC_INFO_KEY_IV_SUBSAMPLES_SET);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 将CencInfo设置到AVBuffer中
errNo = OH_AVCencInfo_SetAVBuffer(cencInfo, buffer);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 销毁CencInfo实例
errNo = OH_AVCencInfo_Destroy(cencInfo);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
c++

  11. 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]接口获取输入码流虚拟地址。
    • index：回调函数OnNeedInputBuffer传入的参数，与buffer唯一对应的标识。
    • size, offset, pts, frameData：输入尺寸、偏移量、时间戳、帧数据等字段信息。
    • flags：缓冲区标记的类别。
    std::shared_ptr<CodecBufferInfo> bufferInfo = inQueue.Dequeue();
std::shared_lock<std::shared_mutex> lock(codecMutex);
if (bufferInfo == nullptr || !bufferInfo->isValid) {
    // 异常处理
}
// 写入码流数据
uint8_t *addr = OH_AVBuffer_GetAddr(bufferInfo->buffer);
int32_t capcacity = OH_AVBuffer_GetCapacity(bufferInfo->buffer);
if (size > capcacity) {
    // 异常处理
}
memcpy(addr, frameData, size);
// 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(bufferInfo->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, bufferInfo->index);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
c++

  12. 调用OH_VideoDecoder_RenderOutputBuffer()/OH_VideoDecoder_RenderOutputBufferAtTime()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，与buffer唯一对应的标识。
    • buffer：回调函数OnNewOutputBuffer传入的参数，Surface模式调用者无法通过[OH_AVBuffer_GetAddr]接口获取图像虚拟地址。
    std::shared_ptr<CodecBufferInfo> bufferInfo = outQueue.Dequeue();
std::shared_lock<std::shared_mutex> lock(codecMutex);
if (bufferInfo == nullptr || !bufferInfo->isValid) {
    // 异常处理
}
// 获取解码后信息
OH_AVCodecBufferAttr info;
int32_t ret = OH_AVBuffer_GetBufferAttr(bufferInfo->buffer, &info);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 值由调用者决定
bool isRender;
bool isNeedRenderAtTime;
if (isRender) {
    // 显示并释放已完成处理的信息，index为对应buffer队列下标
    if (isNeedRenderAtTime){
        // 获取系统绝对时间，renderTimestamp由调用者结合业务指定显示时间
        int64_t renderTimestamp =
            std::chrono::duration_cast<std::chrono::nanoseconds>(std::chrono::high_resolution_clock::now().time_since_epoch()).count();
        ret = OH_VideoDecoder_RenderOutputBufferAtTime(videoDec, bufferInfo->index, renderTimestamp);
    } else {
       ret = OH_VideoDecoder_RenderOutputBuffer(videoDec, bufferInfo->index);
    }

} else {
    // 释放已完成处理的信息
    ret = OH_VideoDecoder_FreeOutputBuffer(videoDec, bufferInfo->index);
}
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

c++

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

    调用OH_VideoDecoder_Flush接口后，解码器仍处于运行态，但会清除解码器中缓存的输入和输出数据及参数集如H264格式的PPS/SPS。 此时需要调用OH_VideoDecoder_Start接口重新开始解码。 以下示例中：

    • xpsData, xpsSize：PPS/SPS信息。
    std::unique_lock<std::shared_mutex> lock(codecMutex);
// 刷新解码器videoDec
int32_t ret = OH_VideoDecoder_Flush(videoDec);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
inQueue.Flush();
outQueue.Flush();
// 重新开始解码
ret = OH_VideoDecoder_Start(videoDec);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

std::shared_ptr<CodecBufferInfo> bufferInfo = outQueue.Dequeue();
if (bufferInfo == nullptr || !bufferInfo->isValid) {
    // 异常处理
}
// 重传PPS/SPS
// 配置帧数据PPS/SPS信息
uint8_t *addr = OH_AVBuffer_GetAddr(bufferInfo->buffer);
int32_t capcacity = OH_AVBuffer_GetCapacity(bufferInfo->buffer);
if (xpsSize > capcacity) {
    // 异常处理
}
memcpy(addr, xpsData, xpsSize);
OH_AVCodecBufferAttr info;
info.flags = AVCODEC_BUFFER_FLAG_CODEC_DATA;
// info信息写入buffer
ret = OH_AVBuffer_SetBufferAttr(bufferInfo->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, bufferInfo->index);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}

c++

    注意： Flush之后，重新调用OH_VideoDecoder_Start接口时，需要重新传PPS/SPS。

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

    调用OH_VideoDecoder_Reset接口后，解码器回到初始化的状态，需要调用OH_VideoDecoder_Configure接口、OH_VideoDecoder_SetSurface接口和OH_VideoDecoder_Prepare接口重新配置。

    std::unique_lock<std::shared_mutex> lock(codecMutex);
// 重置解码器videoDec
int32_t ret = OH_VideoDecoder_Reset(videoDec);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
inQueue.Flush();
outQueue.Flush();
// 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
}
// 解码器重新就绪
ret = OH_VideoDecoder_Prepare(videoDec);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
c++

  15. （可选）调用OH_VideoDecoder_Stop()停止解码器。

    调用OH_VideoDecoder_Stop()后，解码器保留了解码实例，释放输入输出buffer。调用者可以直接调用OH_VideoDecoder_Start接口继续解码，输入的第一个buffer需要携带参数集，从IDR帧开始送入。

    std::unique_lock<std::shared_mutex> lock(codecMutex);
// 终止解码器videoDec
int32_t ret = OH_VideoDecoder_Stop(videoDec);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
inQueue.Flush();
outQueue.Flush();
c++

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

    说明：

    1. 不能在回调函数中调用；
    2. 执行该步骤之后，需要调用者将videoDec指向NULL，防止野指针导致程序错误。
    std::unique_lock<std::shared_mutex> lock(codecMutex);
// 调用OH_VideoDecoder_Destroy，注销解码器
int32_t ret = AV_ERR_OK;
if (videoDec != NULL) {
    ret = OH_VideoDecoder_Destroy(videoDec);
    videoDec = NULL;
}
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
inQueue.Flush();
outQueue.Flush();
c++

Buffer模式

参考以下示例代码，调用者可以完成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>
c++

  2. 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);
c++ 

    // 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);
c++

  3. 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。

    调用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)
{
    // 回调的错误码由调用者判断处理
    (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, 调用者需要获取视频宽、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)
{
    // 输入帧的数据buffer和对应的index送入inQueue队列
    (void)codec;
    (void)userData;
    inQueue.Enqueue(std::make_shared<CodecBufferInfo>(index, buffer));
}

// 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, 调用者需要获取视频宽、高、跨距等时可配置
    // 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;
    }
    // 完成帧的数据buffer和对应的index送入outQueue队列
    (void)userData;
    outQueue.Enqueue(std::make_shared<CodecBufferInfo>(index, buffer));
}
// 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
}
c++

    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。

  4. （可选）OH_VideoDecoder_SetDecryptionConfig设置解密配置。，完成DRM许可证申请后，通过此接口进行解密配置。此接口需在Prepare前调用。在Buffer模式下，DRM解密能力仅支持非安全视频通路。

    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>
c++

    在 CMake 脚本中链接动态库。

    target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_drm.so)
cmake

    使用示例：

    // 根据DRM信息创建指定的DRM系统, 以创建"com.clearplay.drm"为例
MediaKeySystem *system = nullptr;
int32_t ret = OH_MediaKeySystem_Create("com.clearplay.drm", &system);
if (system == nullptr) {
    printf("create media key system failed");
    return;
}

// 创建解密会话
// 使用非安全视频通路，应创建CONTENT_PROTECTION_LEVEL_SW_CRYPTO及以上内容保护级别的MediaKeySession
MediaKeySession *session = nullptr;
DRM_ContentProtectionLevel contentProtectionLevel = CONTENT_PROTECTION_LEVEL_SW_CRYPTO;
ret = OH_MediaKeySystem_CreateMediaKeySession(system, &contentProtectionLevel, &session);
if (ret != DRM_OK) {
    // 如创建失败，请查看DRM接口文档及日志信息
    printf("create media key session failed.");
    return;
}
if (session == nullptr) {
    printf("media key session is nullptr.");
    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);
c++

  5. 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); // 必须配置
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_HEIGHT, height); // 必须配置
OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_PIXEL_FORMAT, 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);
c++

  6. 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
}
c++

  7. 调用OH_VideoDecoder_Start()启动解码器。

    std::unique_ptr<std::ofstream> outputFile = std::make_unique<std::ofstream>();
outputFile->open("/*yourpath*.yuv", 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
}
c++

  8. （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} };
// 创建CencInfo实例
OH_AVCencInfo *cencInfo = OH_AVCencInfo_Create();
if (cencInfo == nullptr) {
    // 异常处理
}
// 设置解密算法
OH_AVErrCode errNo = OH_AVCencInfo_SetAlgorithm(cencInfo, DRM_ALG_CENC_AES_CTR);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 设置KeyId和Iv
errNo = OH_AVCencInfo_SetKeyIdAndIv(cencInfo, keyId, keyIdLen, iv, ivLen);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 设置Sample信息
errNo = OH_AVCencInfo_SetSubsampleInfo(cencInfo, encryptedBlockCount, skippedBlockCount, firstEncryptedOffset,
    subsampleCount, subsamples);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 设置模式：KeyId、Iv和SubSamples已被设置
errNo = OH_AVCencInfo_SetMode(cencInfo, DRM_CENC_INFO_KEY_IV_SUBSAMPLES_SET);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 将CencInfo设置到AVBuffer中
errNo = OH_AVCencInfo_SetAVBuffer(cencInfo, buffer);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
// 销毁CencInfo实例
errNo = OH_AVCencInfo_Destroy(cencInfo);
if (errNo != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
c++

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

    与Surface模式相同，此处不再赘述。

    std::shared_ptr<CodecBufferInfo> bufferInfo = inQueue.Dequeue();
std::shared_lock<std::shared_mutex> lock(codecMutex);
if (bufferInfo == nullptr || !bufferInfo->isValid) {
    // 异常处理
}
// 写入码流数据
uint8_t *addr = OH_AVBuffer_GetAddr(bufferInfo->buffer);
int32_t capcacity = OH_AVBuffer_GetCapacity(bufferInfo->buffer);
if (size > capcacity) {
    // 异常处理
}
memcpy(addr, frameData, size);
// 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(bufferInfo->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, bufferInfo->index);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
c++

  10. 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，与buffer唯一对应的标识。
    • buffer： 回调函数OnNewOutputBuffer传入的参数，可以通过[OH_AVBuffer_GetAddr]接口获取图像虚拟地址。
    std::shared_ptr<CodecBufferInfo> bufferInfo = outQueue.Dequeue();
std::shared_lock<std::shared_mutex> lock(codecMutex);
if (bufferInfo == nullptr || !bufferInfo->isValid) {
    // 异常处理
}
// 获取解码后信息
OH_AVCodecBufferAttr info;
int32_t ret = OH_AVBuffer_GetBufferAttr(bufferInfo->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(bufferInfo->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, bufferInfo->index);
if (ret != AV_ERR_OK) {
    // 异常处理
}
c++

    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：

    以NV12图像为例，width、height、wStride、hStride图像排布参考下图：

    • OH_MD_KEY_VIDEO_PIC_WIDTH表示width；
    • OH_MD_KEY_VIDEO_PIC_HEIGHT表示height；
    • OH_MD_KEY_VIDEO_STRIDE表示wStride；
    • OH_MD_KEY_VIDEO_SLICE_HEIGHT表示hStride。

    外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

    添加头文件。

    #include <string.h>
c++

    使用示例：

    // 源内存区域的宽、高，通过回调函数OnStreamChanged或接口OH_VideoDecoder_GetOutputDescription获取
struct Rect
{
    int32_t width;
    int32_t height;
};

struct DstRect // 目标内存区域的宽、高跨距，由调用者自行设置
{
    int32_t wStride;
    int32_t hStride;
};
// 源内存区域的宽、高跨距，通过回调函数OnStreamChanged或接口OH_VideoDecoder_GetOutputDescription获取
struct SrcRect
{
    int32_t wStride;
    int32_t hStride;
};

Rect rect = {320, 240};
DstRect dstRect = {320, 240};
SrcRect srcRect = {320, 256};
uint8_t* dst = new uint8_t[dstRect.hStride * dstRect.wStride * 3 / 2]; // 目标内存区域的指针
uint8_t* src = new uint8_t[srcRect.hStride * srcRect.wStride * 3 / 2]; // 源内存区域的指针
uint8_t* dstTemp = dst;
uint8_t* srcTemp = src;


// 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(dstTemp, srcTemp, 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
    dstTemp += dstRect.wStride;
    srcTemp += 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
dstTemp += (dstRect.hStride - rect.height) * dstRect.wStride;
srcTemp += (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(dstTemp, srcTemp, rect.width);
    dstTemp += dstRect.wStride;
    srcTemp += srcRect.wStride;
}

delete[] dst;
dst = nullptr;
delete[] src;
src = nullptr;
c++

    硬件解码在处理buffer数据时（释放数据前），输出回调调用者收到的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。

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