harmony 鸿蒙媒体数据解析
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：
- 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。
- 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。
- 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
- 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";
int fd = open(filePath.c_str(), O_RDONLY);
struct stat fileStatus {};
size_t fileSize = 0;
if (stat(filePath.c_str(), &fileStatus) == 0) {
fileSize = static_cast<size_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。
c++ // 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。
- 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;
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;
}
}
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, int 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。
c++ // 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|-|√|-|
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