一种解决AndroidTV播放webp卡顿的方法与流程

本发明涉及android动态图片处理及渲染技术领域，具体涉及一种解决androidtv播放webp卡顿的方法。

背景技术：

目前android系统的发展和普及程度已经非常高，但是电视系统硬件资源相比于手机系统相对落后。如何在有限的硬件条件下添加复杂动画、缩小android应用的体积，已经成为一个亟待解决的问题。通过分析对比现在主流的动图、视频格式发现，webp动图能够有效的缩小android应用体积、对动画效果能够高度的还原。

同时，android系统对webp播放目前还没有完美的解决方案，android原生控件并不支持webp动图，主流的fresco图片播放框架，框架集成体积大，无法对播放进行更细粒度的控制，而且解码和渲染过程都是通过soc进行，加大了soc的负担，播放的帧率得不到保证，出现帧率过低、丢帧等情况，且渲染效果不好，渐变色等部分容易出现马赛克。

通过对google对webp的生成、解码分析发现，webp的解码、渲染到屏幕、解码线程和渲染线程的同步占用了很多的时间。因此，针对soc资源有限，对webp的播放进行了重新设计和优化，把渲染部分的任务交给gpu进行，减轻了soc的计算量，同时利用了gpu计算能力强大的特性，优化了webp动图的播放效果和流畅度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种解决androidtv播放webp卡顿的方法，使得在在有限的硬件资源条件下减少soc的渲染工作量，实现webp的流畅播放。

为了达到上述技术效果，本发明提供了如下技术方案：

一种解决androidtv播放webp卡顿的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)使用webp动画解码库对webp动图进行解码；

(2)使用webp动画渲染库对webp动画解码库解码后的数据进行渲染显示。

进一步的技术方案为，所述步骤(2)中webp动画渲染库采用gpu渲染方式。

进一步的技术方案为，所述步骤(1)具体为：传入webp动画路径到解码库进行解码，对解码后的帧数据进行处理，所述处理具体为去掉冗余帧信息、对像素数据进行处理，使得像素数据可以适配opengles纹理生成。

进一步的技术方案为，所述解码后的帧数据不会生成bitmap图像，而是直接将像素数据用于渲染。

进一步的技术方案为，所述步骤(2)具体为通过surfaceview提供渲染绘图表面，对webp动画解码库解码后的像素信息进行生成opengles纹理，然后webp动画渲染库调动gpu进行渲染操作，解码后的像素数据存储于native的内存中，而不需要转换为传统的bitmap。

首先介绍google提供的播放webp动图的方案。google原生webp播放方案主要通过libframesequence.so完成解码工作，通过framesequencedrawable完成解码和渲染的调度和同步工作。在framesequencedrawable创建解码线程通过libframesequence在native层对webp进行解码，解码之后得到native的帧数据，解码一帧完成后，通知java层android主线程进行帧刷新，android主线程进行当前帧刷新之后，再通知解码线程进行下一帧解码。该方案存在的问题在于电视soc性能有限，当soc当前处理的任务繁重时，导致一帧解码和渲染不能够在40ms之内完成，就会出现卡顿掉帧现象。

基于上述方案分析，发现耗时主要在两个地方，分别是：

(1)native层进行webp帧解码，解码时长通常耗费5ms～15ms；

(2)android主线程渲染绘制，该过程耗时时长较长，特别在soc繁忙的情况下，通常将耗费20ms～40ms的时间进行渲染和交换前后台buffer。

针对上述解码和渲染过程分析，本发明采用了下面的技术方案进行webp动图播放：

第一方面，本发明提供一种解码方案，称之为webp动画解码库，该方案主要在于对webp动图解码后的数据进行了去冗余信息，得到纯净的像素信息能够使之能够直接用于显示模块的渲染。相比于libframesequence解码后生成bitmap，直接对解码后的像素数据进行操作，对解码后的像素数据不进行bitmap生成，bitmap作为重量级元数据，对soc和内存的耗费是相当巨大的，优化的方案是避免bitmap操作。直接把解码库解码出的帧数据放到native内存中，节省了bitmap生成时间和内存拷贝时间。

第二方面，本发明提供一种动图解码后的原始像素数据显示模块，称之为webp动画渲染库，所述动图包括：webp动图。动图显示模块负责调动解码模块进行解码，解码模块返回该帧的像素数据和下一帧的显示timestamp，在到达下一帧的显示timestamp时，进行下一帧渲染显示。动图显示模块同时还负责对解码模块返回的像素数据进行渲染显示，其中解码后返回的像素数据为纯像素数据，把解码后的帧数据填充到nativesurface的buffer中，生成opengles纹理，直接采用opengles操作gpu渲染管线进行渲染，而非使用传统的imageview进行渲染。该方法相比于imageview，能够有效的提高渲染效果，soc的工作得到减轻，可以把更多的计算能力放在解码过程中，把渲染的任务交给gpu去进行。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过调用解码模块对webp动图进行解码，对解码后的数据进行二次处理，得到原始的帧数据，并把帧数据传递给数据显示模块进行渲染。基于构建出解码模块和显示模块，在解决现有webp动图播放卡顿的基础上，同时解决了现有webp框架入侵性强，体积大的问题，提供了一种无侵入的解决方案。极大提高了webp动图的播放渲染效果，避免了webp动图播放的卡顿掉帧，提升了应用的整体质量，降低了soc的资源占用，提高了系统的流程度。带来更好的视觉效果体验。

附图说明

图1为重新设计优化解码渲染前的流程图；

图2为优化之后的解码渲染框架图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的解释和说明。

图1为重新设计优化解码渲染前的流程图，其中加黑椭圆标识的为耗时过程长的，需要优化处理部分。

图2是优化之后的解码渲染框架图，主要描述了解码模块和渲染模块的工作流程。

实施例1

如图2所示，本实施例提供了一种解决androidtv播放webp卡顿的方法，具体包括：

(1)传递webp动图路径到解码模块进行解码。其中解码模块已经封装好像素处理及内存操作部分，解码模块会调动libframesequence进行解码，解码完成后会得到帧信息数据。解码模块会对帧信息数据进行处理，去掉冗余信息，并进行数据转换，得到可用于后续显示渲染模块可用的像素数据。

(2)定义surfaceview、glsl着色器渲染器、egl渲染线程，这一步主要时为渲染模块提供渲染的窗口。同时可以设置播放方式和播放监听器，渲染模块会在播放完成时进行回调对应的监听函数。

(3)把surfacview的surface传递给显示渲染模块，显示渲染模块把像素数据填充到nativesurface的buffer中，然后通过opengles生成对应的纹理，然后交给gpu渲染管线进行渲染。

尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。