在移动端处理音视频时，MediaCodec是Android系统提供的底层编解码利器。相比跨平台的FFmpeg，它直接调用硬件加速，效率能提升3-5倍。今天记录下最近实现的转码Demo，分享关键实现和踩坑经验。

一、为什么选择MediaCodec？

1. 硬件加速优势：直接调用芯片的DSP单元，H.264编码速度是软件方案的4倍
2. 系统级集成：自动处理安卓版本兼容性问题，API Level 16+全支持
3. 低延迟特性：直播推流场景下延迟可控制在200ms内

对比FFmpeg虽然功能全面，但在Android上需要NDK交叉编译，且CPU占用率高。实测转码1080P视频：

// 性能对比数据（Pixel 4 XL测试）
MediaCodec: 45fps  CPU占用12%
FFmpeg:   18fps  CPU占用65%

二、核心实现四步走

1. 初始化编解码器 关键点在于选择合适的MIME类型和颜色格式：

val codec = MediaCodec.createDecoderByType("video/avc") 
val format = MediaFormat.createVideoFormat("video/avc", width, height)
format.setInteger(MediaFormat.KEY_COLOR_FORMAT, 
    MediaCodecInfo.CodecCapabilities.COLOR_FormatYUV420Flexible)
codec.configure(format, surface, null, 0)

1. 输入输出缓冲区管理 采用异步回调更高效，注意处理BUFFER_FLAG_END_OF_STREAM：

codec.setCallback(object : MediaCodec.Callback() {
    override fun onInputBufferAvailable(codec: MediaCodec, index: Int) {
        val buffer = codec.getInputBuffer(index)
        // 填充原始数据
        codec.queueInputBuffer(index, ...)
    }

    override fun onOutputBufferAvailable(...) {
        // 处理转码后数据
        codec.releaseOutputBuffer(index, ...)
    }
})

1. 数据格式转换 YUV420P转NV21的优化写法：

void convertYUV420ToNV21(byte[] yuv420, byte[] nv21, int width, int height) {
    // Y分量直接复制
    System.arraycopy(yuv420, 0, nv21, 0, width*height);

    // UV分量交错处理
    for (int i=0; i<width*height/4; i++) {
        nv21[width*height + i*2] = yuv420[width*height + i]; // U
        nv21[width*height + i*2 +1] = yuv420[width*height*5/4 + i]; // V
    }
}

1. 异常处理三板斧
2. 解码器不支持时fallback到其他MIME类型
3. 配置失败检查是否缺少CSD（Codec Specific Data）
4. 输出画面绿屏检查颜色格式是否匹配

三、性能优化实战技巧

1. 缓冲区黄金法则：
2. 输入缓冲区：根据帧率计算，如30fps视频设15帧缓存

3. 输出缓冲区：参考分辨率，1080P建议≥2MB

4. 异步模式陷阱： 必须处理callback的时序问题，建议用HandlerThread+同步锁：

val handlerThread = HandlerThread("CodecCallback")
handlerThread.start()
codec.setCallback(callback, Handler(handlerThread.looper))

1. 硬件加速秘籍： 在Manifest声明硬件加速，并检测设备支持情况：

<application android:hardwareAccelerated="true">

四、常见坑位排查表

| 现象 | 原因 | 解决方案 | |-------|-------|-------| | 初始化崩溃 | 不支持的color format | 改用COLOR_FormatYUV420Flexible | | 输出花屏 | 未设置CSD数据 | 添加sps/pps到format | | 编码延迟高 | 未启用BITRATE_MODE_CBR | 设置目标码率和模式 |

五、扩展方向建议

1. 动态码率调整：根据网络状况实时修改KEY_BITRATE
2. 多轨道处理：音频同步用presentationTimeUs对齐
3. 滤镜集成：结合GLSurfaceView实现实时特效

完整Demo已上传GitHub，包含如下模块：

app/
├── src/main/
│   ├── java/com/example/transcoder/
│   │   ├── VideoTranscoder.kt  # 核心转码逻辑
│   │   └── Utils.kt           # YUV转换工具
│   └── assets/test.mp4        # 测试视频

通过这次实践，深刻体会到MediaCodec就像精准的手术刀——用对地方威力无穷，但需要严格遵循操作规范。建议新手从官方CTS测试用例学起，逐步掌握这个强大的工具。