媒体数据解析
开发者可以调用本模块的Native API接口,完成媒体数据的解封装相关操作,即从比特流数据中取出音频、视频、字幕等媒体sample,获得DRM相关信息。
当前支持的数据输入类型有:远程连接(http协议)和文件描述符(fd)。
当前支持的解封装格式请参考AVCodec支持的格式。
适用场景:
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播放
播放媒体文件时,需要先对媒体流进行解封装,然后使用解封装获取的sample进行解码和播放。
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音视频编辑
编辑媒体文件时,需要先对媒体流进行解封装,获取到指定sample进行编辑。
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媒体文件格式转换(转封装)
媒体文件格式转换时,需要先对媒体流进行解封装,然后按需将媒体流封装至新的格式文件内。
开发指导
说明
- 调用解封装能力解析网络播放路径,需要声明权限:ohos.permission.INTERNET
- 调用解封装能力解析本地文件,需要向用户申请授权:ohos.permission.READ_MEDIA
- 如果使用ResourceManager.getRawFd打开HAP资源文件描述符,使用方法请参考ResourceManager API参考
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_avdemuxer.so)
target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_media_avsource.so)
target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_media_core.so)
说明:
上述'sample'字样仅为示例,此处由开发者根据实际工程目录自定义。
开发步骤
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添加头文件。
#include <multimedia/player_framework/native_avdemuxer.h> #include <multimedia/player_framework/native_avsource.h> #include <multimedia/player_framework/native_avcodec_base.h> #include <multimedia/player_framework/native_avformat.h> #include <multimedia/player_framework/native_avbuffer.h> #include <fcntl.h> #include <sys/stat.h> -
创建资源管理实例。
开发者HAP中使用open获取fd时,filepath需要转换为沙箱路径,才能获取沙盒资源。
// 创建文件操作符 fd,打开时对文件实例必须有读权限(filePath 为待解封装文件路径,需预置文件,保证路径指向的文件存在)。 std::string filePath = "test.mp4"; int32_t fd = open(filePath.c_str(), O_RDONLY); struct stat fileStatus {}; int64_t fileSize = 0; if (stat(filePath.c_str(), &fileStatus) == 0) { fileSize = static_cast<int64_t>(fileStatus.st_size); } else { printf("get stat failed"); return; } // 为 fd 资源文件创建 source 资源实例, 传入 offset 不为文件起始位置或 size 不为文件大小时,可能会因不能获取完整数据导致 source 创建失败、或后续解封装失败等问题。 OH_AVSource *source = OH_AVSource_CreateWithFD(fd, 0, fileSize); if (source == nullptr) { printf("create source failed"); return; } // 为 uri 资源文件创建 source 资源实例(可选)。 // OH_AVSource *source = OH_AVSource_CreateWithURI(uri); // 为自定义数据源创建 source 资源实例(可选)。使用该方式前,需要先实现AVSourceReadAt接口函数实现。 // 当使用OH_AVSource_CreateWithDataSource时需要补充g_filePath。 // g_filePath = filePath ; // OH_AVDataSource dataSource = {fileSize, AVSourceReadAt}; // OH_AVSource *source = OH_AVSource_CreateWithDataSource(&dataSource);AVSourceReadAt接口函数,需要放在创建资源管理实例前实现:
// 添加头文件。 #include <fstream>static std::string g_filePath; enum MediaDataSourceError : int32_t { SOURCE_ERROR_IO = -2, SOURCE_ERROR_EOF = -1 }; int32_t AVSourceReadAt(OH_AVBuffer *data, int32_t length, int64_t pos) { if (data == nullptr) { printf("AVSourceReadAt : data is nullptr!\n"); return MediaDataSourceError::SOURCE_ERROR_IO; } std::ifstream infile(g_filePath, std::ofstream::binary); if (!infile.is_open()) { printf("AVSourceReadAt : open file failed! file:%s\n", g_filePath.c_str()); return MediaDataSourceError::SOURCE_ERROR_IO; // 打开文件失败。 } infile.seekg(0, std::ios::end); int64_t fileSize = infile.tellg(); if (pos >= fileSize) { printf("AVSourceReadAt : pos over or equals file size!\n"); return MediaDataSourceError::SOURCE_ERROR_EOF; // pos已经是文件末尾位置,无法读取。 } if (pos + length > fileSize) { length = fileSize - pos; // pos+length长度超过文件大小时,读取从pos到文件末尾的数据。 } infile.seekg(pos, std::ios::beg); if (length <= 0) { printf("AVSourceReadAt : raed length less than zero!\n"); return MediaDataSourceError::SOURCE_ERROR_IO; } char* buffer = new char[length]; infile.read(buffer, length); infile.close(); memcpy(reinterpret_cast<char *>(OH_AVBuffer_GetAddr(data)), buffer, length); delete[] buffer; return length; } -
创建解封装器实例。
// 为资源实例创建对应的解封装器。 OH_AVDemuxer *demuxer = OH_AVDemuxer_CreateWithSource(source); if (demuxer == nullptr) { printf("create demuxer failed"); return; } -
注册DRM信息监听函数(可选,若非DRM码流或已获得DRM信息,可跳过此步)。
设置DRM信息监听的接口,回调函数支持返回解封装器实例,适用于多个解封装器场景。
// DRM信息监听回调OnDrmInfoChangedWithObj实现。 static void OnDrmInfoChangedWithObj(OH_AVDemuxer *demuxer, DRM_MediaKeySystemInfo *drmInfo) { // 解析DRM信息,包括数量、DRM类型及对应pssh。 } Demuxer_MediaKeySystemInfoCallback callback = &OnDrmInfoChangedWithObj; Drm_ErrCode ret = OH_AVDemuxer_SetDemuxerMediaKeySystemInfoCallback(demuxer, callback);在监听到DRM信息后,也可主动调用获取DRM信息(uuid及对应pssh)接口。
DRM_MediaKeySystemInfo mediaKeySystemInfo; OH_AVDemuxer_GetMediaKeySystemInfo(demuxer, &mediaKeySystemInfo);在获取、解析DRM信息后,需创建对应DRM解决方案的MediaKeySystem、MediaKeySession,获取DRM许可证等。并根据需要设置音频解密配置(详见音频解码开发指南开发步骤第4步)、设置视频解密配置(详见视频解码开发指南开发步骤Surface模式第5步或Buffer模式第4步),实现DRM内容解密。
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获取文件信息。
// 获取文件用户自定义属性(可选,若用户无需获取自定义属性,可跳过此步)。 // 从文件 source 获取用户自定义属性信息。 OH_AVFormat *customMetadataFormat = OH_AVSource_GetCustomMetadataFormat(source); if (customMetadataFormat == nullptr) { printf("get custom metadata format failed"); return; } // 注意事项: // 1. customKey需与封装时写入的key完全一致(含完整命名层级), // 示例key仅为演示,实际应替换为用户自定义的字符串。 // 例:封装时写入key为"com.openharmony.custom.meta.abc.efg", // 获取时必须使用完整key,截断使用"com.openharmony.custom.meta.abc"会失败。 // 2. value类型需与封装时数据类型匹配(示例为string类型,int/float类型需调用对应接口)。 const char *customKey = "com.openharmony.custom.meta.string"; // 替换为实际封装时使用的完整key。 const char *customValue; if (!OH_AVFormat_GetStringValue(customMetadataFormat, customKey, &customValue)) { printf("get custom metadata from custom metadata format failed"); return; } OH_AVFormat_Destroy(customMetadataFormat); // 获取文件轨道数(可选,若用户已知轨道信息,可跳过此步)。 // 从文件 source 信息获取文件轨道数,用户可通过该接口获取文件级别属性,具体支持信息参考附表 1。 OH_AVFormat *sourceFormat = OH_AVSource_GetSourceFormat(source); if (sourceFormat == nullptr) { printf("get source format failed"); return; } int32_t trackCount = 0; if (!OH_AVFormat_GetIntValue(sourceFormat, OH_MD_KEY_TRACK_COUNT, &trackCount)) { printf("get track count from source format failed"); return; } OH_AVFormat_Destroy(sourceFormat); -
获取轨道index及信息(可选,若用户已知轨道信息,可跳过此步)。
uint32_t audioTrackIndex = 0; uint32_t videoTrackIndex = 0; int32_t w = 0; int32_t h = 0; int64_t bitRate = 0; // 配置比特率,单位为bps。 double frameRate = 0.0; const char* mimetype = nullptr; uint8_t *codecConfig = nullptr; size_t bufferSize = 0; int32_t trackType; for (uint32_t index = 0; index < (static_cast<uint32_t>(trackCount)); index++) { // 获取轨道信息,用户可通过该接口获取对应轨道级别属性,具体支持信息参考附表 2。 OH_AVFormat *trackFormat = OH_AVSource_GetTrackFormat(source, index); if (trackFormat == nullptr) { printf("get track format failed"); return; } if (!OH_AVFormat_GetIntValue(trackFormat, OH_MD_KEY_TRACK_TYPE, &trackType)) { printf("get track type from track format failed"); return; } static_cast<OH_MediaType>(trackType) == OH_MediaType::MEDIA_TYPE_AUD ? audioTrackIndex = index : videoTrackIndex = index; // 获取视频轨宽高。 if (trackType == OH_MediaType::MEDIA_TYPE_VID) { if (!OH_AVFormat_GetIntValue(trackFormat, OH_MD_KEY_WIDTH, &w)) { printf("get track width from track format failed"); return; } if (!OH_AVFormat_GetIntValue(trackFormat, OH_MD_KEY_HEIGHT, &h)) { printf("get track height from track format failed"); return; } if (!OH_AVFormat_GetLongValue(format, OH_MD_KEY_BITRATE, &bitRate)) { printf("get track bitRate from track format failed"); return; } if (!OH_AVFormat_GetDoubleValue(format, OH_MD_KEY_FRAME_RATE, &frameRate)) { printf("get track frameRate from track format failed"); return; } if (!OH_AVFormat_GetStringValue(format, OH_MD_KEY_CODEC_MIME, &mimetype)) { printf("get track mimetype from track format failed"); return; } if (!OH_AVFormat_GetBuffer(format, OH_MD_KEY_CODEC_CONFIG, &codecConfig, &bufferSize)) { printf("get track codecConfig from track format failed"); return; } printf(" track width%d, track height:%d, track bitRate:%ld, track frameRate:%f, track mimetype:%s\n", w, h, bitRate, frameRate, mimetype); } OH_AVFormat_Destroy(trackFormat); } -
添加解封装轨道。
if(OH_AVDemuxer_SelectTrackByID(demuxer, audioTrackIndex) != AV_ERR_OK){ printf("select audio track failed: %d", audioTrackIndex); return; } if(OH_AVDemuxer_SelectTrackByID(demuxer, videoTrackIndex) != AV_ERR_OK){ printf("select video track failed: %d", videoTrackIndex); return; } // 取消选择轨道(可选)。 // OH_AVDemuxer_UnselectTrackByID(demuxer, audioTrackIndex); -
调整轨道到指定时间点(可选)。
// 调整轨道到指定时间点,后续从该时间点进行解封装。 // 注意: // 1. mpegts、mpg 格式文件使用OH_AVDemuxer_SeekToTime功能时,跳转到的位置可能为非关键帧。可在跳转后调用OH_AVDemuxer_ReadSampleBuffer,通过获取到的OH_AVCodecBufferAttr判断当前帧是否为关键帧。若非关键帧影响应用侧显示等功能,可在跳转后循环读取,获取到后续第一帧关键帧后,再进行解码等处理。 // 2. ogg格式文件使用OH_AVDemuxer_SeekToTime功能时,会跳转到传入时间millisecond所在时间间隔(秒)的起始处,可能会导致一定数量的帧误差。 // 3. demuxer的seek处理只针对解码行为一致的码流进行处理,如果seek后需要解码器重新配置参数,或者需要重新送入参数集的数据才可以正确解码的码流,seek后可能会出现花屏、解码卡死等问题。 OH_AVDemuxer_SeekToTime(demuxer, 0, OH_AVSeekMode::SEEK_MODE_CLOSEST_SYNC); -
开始解封装,循环获取sample(以含音频、视频两轨的文件为例)。
BufferAttr包含的属性:
- size:sample尺寸;
- offset:数据在AVBuffer中的偏移,一般为0;
- pts:文件封装的显示时间戳;
- flags:sample属性。
flag 描述 AVCODEC_BUFFER_FLAGS_NONE 默认。 AVCODEC_BUFFER_FLAGS_EOS 结尾sample,数据为空。 AVCODEC_BUFFER_FLAGS_SYNC_FRAME IDR帧或I帧。 AVCODEC_BUFFER_FLAGS_INCOMPLETE_FRAME 非完整的sample,一般由于buffer过小,无法拷贝完整的sample。 AVCODEC_BUFFER_FLAGS_CODEC_DATA 含参数集信息的帧。 AVCODEC_BUFFER_FLAGS_DISCARD 可丢弃的帧。 OH_AVDemuxer_ReadSampleBuffer接口本身可能存在耗时久,取决于文件IO,建议以异步方式进行调用。
// 为每个线程定义处理函数。 void ReadTrackSamples(OH_AVFormatDemuxer *demuxer, uint32_t trackIndex, int buffer_size, std::atomic<bool>& isEnd, std::atomic<bool>& threadFinished) { // 创建缓冲区。 OH_AVBuffer *buffer = OH_AVBuffer_Create(buffer_size); if (buffer == nullptr) { printf("Create buffer failed for track %d\n", trackIndex); threadFinished.store(true); return; } OH_AVCodecBufferAttr info; int32_t ret; while (!isEnd.load()) { ret = OH_AVDemuxer_ReadSampleBuffer(demuxer, trackIndex, buffer); if (ret == AV_ERR_OK) { OH_AVBuffer_GetBufferAttr(buffer, &info); printf("Track %d sample size: %d\n", trackIndex, info.size); // 检查EOS标志。 if (info.flags == OH_AVCodecBufferFlags::AVCODEC_BUFFER_FLAGS_EOS) { isEnd.store(true); } // 处理缓冲区数据(这里可以根据需要实现解码逻辑)。 } else { printf("Read sample failed for track %d\n", trackIndex); } // 销毁缓冲区。 OH_AVBuffer_Destroy(buffer); buffer = nullptr; } threadFinished.store(true); } // 根据需求计算合适的缓冲区大小。 int audioBufferSize = 4096; // 典型音频缓冲区大小。 int videoBufferSize = w * h * 3 >> 1; // 原始视频缓冲区大小。 // 创建原子变量用于线程通信。 std::atomic<bool> audioIsEnd{false}, videoIsEnd{false}; // 表示流是否结束。 std::atomic<bool> audioThreadFinished{false}, videoThreadFinished{false}; // 表示线程是否暂停。 // 创建线程。 std::thread audioThread(ReadTrackSamples, demuxer, audioTrackIndex, audioBufferSize, std::ref(audioIsEnd), std::ref(audioThreadFinished)); std::thread videoThread(ReadTrackSamples, demuxer, videoTrackIndex, videoBufferSize, std::ref(videoIsEnd), std::ref(videoThreadFinished)); audioThread.join(); videoThread.join(); -
销毁解封装实例。
// 需要用户调用 OH_AVSource_Destroy 接口成功后,手动将实例置为nullptr,对同一实例重复调用 OH_AVSource_Destroy 会导致程序错误。 if (OH_AVSource_Destroy(source) != AV_ERR_OK) { printf("destroy source pointer error"); } source = nullptr; // 需要用户调用 OH_AVDemuxer_Destroy 接口成功后,手动将实例置为nullptr,对同一实例重复调用 OH_AVDemuxer_Destroy 会导致程序错误。 if (OH_AVDemuxer_Destroy(demuxer) != AV_ERR_OK) { printf("destroy demuxer pointer error"); } demuxer = nullptr; close(fd);
附表
文件级别属性支持范围
说明: 正常解析时才可以获取对应属性数据,如果文件信息错误或缺失,将导致解析异常,无法获取数据。 当前GBK格式字符集数据会转换为UTF8提供,其他类型字符集如果需要转换为UTF8格式使用,需要调用方自行转换,参考icu4c。
数据类型及详细取值范围参考媒体数据键值对。
表1 文件级别属性支持范围
| 名称 | 描述 |
|---|---|
| OH_MD_KEY_TITLE | 文件标题的键 |
| OH_MD_KEY_ARTIST | 文件艺术家的键 |
| OH_MD_KEY_ALBUM | 文件专辑的键 |
| OH_MD_KEY_ALBUM_ARTIST | 文件专辑艺术家的键 |
| OH_MD_KEY_DATE | 文件日期的键 |
| OH_MD_KEY_COMMENT | 文件注释的键 |
| OH_MD_KEY_GENRE | 文件流派的键 |
| OH_MD_KEY_COPYRIGHT | 文件版权的键 |
| OH_MD_KEY_LANGUAGE | 文件语言的键 |
| OH_MD_KEY_DESCRIPTION | 文件描述的键 |
| OH_MD_KEY_LYRICS | 文件歌词的键 |
| OH_MD_KEY_TRACK_COUNT | 文件轨道数量的键 |
| OH_MD_KEY_DURATION | 文件时长的键 |
| OH_MD_KEY_START_TIME | 文件起始时间的键 |
轨道级别属性支持范围
说明: 正常解析时才可以获取对应属性数据;如果文件信息错误或缺失,将导致解析异常,无法获取数据。
数据类型及详细取值范围参考媒体数据键值对。
表2 轨道级别属性支持范围
| 名称 | 描述 | 视频轨支持 | 音频轨支持 | 字幕轨支持 |
|---|---|---|---|---|
| OH_MD_KEY_CODEC_MIME | 码流编解码器类型的键 | √ | √ | √ |
| OH_MD_KEY_TRACK_TYPE | 码流媒体类型的键 | √ | √ | √ |
| OH_MD_KEY_TRACK_START_TIME | 码流起始时间的键 | √ | √ | √ |
| OH_MD_KEY_BITRATE | 码流比特率的键 | √ | √ | - |
| OH_MD_KEY_LANGUAGE | 码流语言类型的键 | √ | √ | - |
| OH_MD_KEY_CODEC_CONFIG | 编解码器特定数据的键,视频中表示传递参数集,音频中表示传递解码器的参数配置信息 | √ | √ | - |
| OH_MD_KEY_WIDTH | 视频流宽度的键 | √ | - | - |
| OH_MD_KEY_HEIGHT | 视频流高度的键 | √ | - | - |
| OH_MD_KEY_FRAME_RATE | 视频流帧率的键 | √ | - | - |
| OH_MD_KEY_ROTATION | 视频流旋转角度的键 | √ | - | - |
| OH_MD_KEY_VIDEO_SAR | 视频流样本长宽比的键 | √ | - | - |
| OH_MD_KEY_PROFILE | 视频流编码档次,只针对 h265 码流使用 | √ | - | - |
| OH_MD_KEY_RANGE_FLAG | 视频流视频YUV值域标志的键,只针对 h265 码流使用 | √ | - | - |
| OH_MD_KEY_COLOR_PRIMARIES | 视频流视频色域的键,只针对 h265 码流使用 | √ | - | - |
| OH_MD_KEY_TRANSFER_CHARACTERISTICS | 视频流视频传递函数的键,只针对 h265 码流使用 | √ | - | - |
| OH_MD_KEY_MATRIX_COEFFICIENTS | 视频矩阵系数的键,只针对 h265 码流使用 | √ | - | - |
| OH_MD_KEY_VIDEO_IS_HDR_VIVID | 视频流标记是否为 HDRVivid 的键,只针对 HDRVivid 码流使用 | √ | - | - |
| OH_MD_KEY_AUD_SAMPLE_RATE | 音频流采样率的键 | - | √ | - |
| OH_MD_KEY_AUD_CHANNEL_COUNT | 音频流通道数的键 | - | √ | - |
| OH_MD_KEY_CHANNEL_LAYOUT | 音频流所需编码通道布局的键 | - | √ | - |
| OH_MD_KEY_AUDIO_SAMPLE_FORMAT | 音频流样本格式的键 | - | √ | - |
| OH_MD_KEY_AAC_IS_ADTS | aac格式的键,只针对 aac 码流使用 | - | √ | - |
| OH_MD_KEY_BITS_PER_CODED_SAMPLE | 音频流每个编码样本位数的键 | - | √ | - |