3. MediaFormat 配置关键：视频尺寸、比特率、帧率、颜色格式、关键帧间隔

MediaFormat 是 Android 多媒体框架中描述编码/解码器输入输出格式的核心对象。正确配置 MediaFormat 的五个关键参数——视频尺寸、比特率、帧率、颜色格式、关键帧间隔——直接决定编码质量、码率稳定性、兼容性与实时性。每个参数都有物理意义、取值范围和典型约束，配置错误会导致编码失败、花屏、延迟过高或文件损坏。

3.1 核心参数速查表

3.2 参数含义与原理

视频尺寸 (Width × Height)

编码器输出分辨率。必须和输入 Surface 或 ByteBuffer 提供的分辨率一致。非对称缩放（如 720×1280 竖屏）通常支持，但需硬件兼容。尺寸需为 2 的倍数，部分编码器要求 16 或 8 对齐。

比特率 (Bitrate)

单位时间编码数据量，决定视频清晰度与文件大小。过高比特率可能超出编码器/网络能力，过低则产生块效应。通常结合码率控制模式（CQ/CBR/VBR）使用。

帧率 (Frame Rate)

编码器期望的输入帧率。实际输入帧率需与此匹配，否则编码器内部会丢帧或插入重复帧，导致时间戳混乱。常见值为 15、24、30、60。

颜色格式 (Color Format)

输入图像的像素数据排列方式。Android 推荐 COLOR_FormatYUV420SemiPlanar（NV12）或 COLOR_FormatYUV420Planar（I420）。Surface 输入时无需设置，由框架自动匹配；ByteBuffer 输入时必须正确配置。

关键帧间隔 (Key Frame Interval)

两个 IDR 帧（关键帧）之间的时间间隔（秒）。0 表示每个帧均为 IDR，适合低延迟场景；1–10 是常见范围，间隔越短码流越随机访问，但压缩效率降低。

3.3 配置流程

1. 创建 MediaFormat 对象：MediaFormat.createVideoFormat(mimeType, width, height)。
2. 通过各 setInteger / setString 方法填入所需参数。
3. 设置颜色格式（ByteBuffer 输入时）或使用 Surface 输入（自动省略）。
4. 调用 configure(mediaFormat, surface, flags, mediacodecInfo) 应用到编码器。

3.4 代码示例：配置 H.264 编码器

MediaFormat format = MediaFormat.createVideoFormat(
    MediaFormat.MIMETYPE_VIDEO_AVC, 1280, 720);
format.setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, 2_000_000);       // 2 Mbps
format.setInteger(MediaFormat.KEY_FRAME_RATE, 30);
format.setInteger(MediaFormat.KEY_COLOR_FORMAT,
    MediaCodecInfo.CodecCapabilities.COLOR_FormatYUV420SemiPlanar);
format.setInteger(MediaFormat.KEY_I_FRAME_INTERVAL, 2);       // 每2秒一个IDR

MediaCodec encoder = MediaCodec.createByCodecName("OMX.google.h264.encoder");
encoder.configure(format, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE, null);

3.5 调试与验证

• 输出 MediaCodec 配置报告： 编码器启动后调用 getOutputFormat() 查看实际采用的参数。
• 日志观察： 使用 adb logcat -s MediaCodec 过滤编码器相关的 INFO/WARNING 信息，确认配置是否被降级或拒绝。

// 编码器输出 MediaFormat 示例（logcat 可见）
OutputFormat: {mime=video/avc, width=1280, height=720, bitrate=2000000, frame-rate=30, i-frame-interval=2, color-format=21}

3.6 常见错误

3.7 性能与稳定性优化

• 码率控制模式： 直播场景使用 BITRATE_MODE_CBR 保持恒定码率；本地录制使用 BITRATE_MODE_VBR 提升画质；低延时场景使用 BITRATE_MODE_CQ。
• 颜色格式选择： 优先使用 COLOR_FormatYUV420SemiPlanar，大多数现代编码器支持更佳；老设备可能需要 COLOR_FormatYUV420Planar。
• 关键帧间隔优化： 即时通信场景设为 0~1 秒减少抖动；视频点播场景可设为 2~5 秒提升压缩率。
• 分辨率对齐： 始终对宽高执行 width += (width % 2 != 0) ? 1 : 0 和 height += (height % 2 != 0) ? 1 : 0，避免未知编码器报错。

3.8 MediaFormat 参数配置流程

3.9 部署建议

在正式应用中将 MediaFormat 配置封装为 VideoEncoderConfig 数据类，支持从服务器下发或用户偏好动态调整。使用 MediaCodecInfo.CodecCapabilities 查询具体编码器的 getSupportedPerformances() 匹配最佳参数，避免硬编码导致兼容性故障。