Web Codecs API 提供对音视频编解码的底层控制,支持逐帧处理,适用于实时滤镜、录制、推流等场景。1. 可通过 captureStream() 和 MediaStreamTrackProcessor 获取 canvas 或 video 的 VideoFrame;2. 使用 VideoEncoder 配置编码参数并输入 VideoFrame 得到 EncodedVideoChunk;3. 使用 VideoDecoder 将 EncodedVideoChunk 解码为 VideoFrame 用于渲染或再处理;4. 典型应用包括浏览器内剪辑、低延迟直播、格式转换与 WebAssembly 结合的 AI 分析,需注意资源释放、队列控制及浏览器兼容性,目前主要在 Chrome 和 Edge 支持。

Web Codecs API 让开发者能在浏览器中直接访问音视频的底层编码与解码过程,特别适合需要逐帧处理视频的应用场景,比如实时滤镜、视频录制、流媒体推流或 WebAssembly 视频处理管道。它提供了对视频帧(VideoFrame)、编码器(VideoEncoder)和解码器(VideoDecoder)的精细控制。
1. 获取并处理原始视频帧
要处理视频帧,首先需要从摄像头、canvas 或 video 元素中捕获图像数据。
使用 captureStream() 方法可以从 canvas 或 video 获取媒体流,然后通过 MediaStreamTrackProcessor 将其转换为可读的帧流:
创建一个 canvas 并绘制内容,或使用现有 video 元素 调用 captureStream() 获取 MediaStream 使用 MediaStreamTrackProcessor 创建 ReadableStream 来逐帧读取const canvas = document.getElementById(‘myCanvas’);const stream = canvas.captureStream(30); // 30fpsconst trackProcessor = new MediaStreamTrackProcessor({ track: stream.getVideoTracks()[0] });const reader = trackProcessor.readable.getReader();// 持续读取视频帧async function readFrames() { while (true) { const { done, value } = await reader.read(); // value 是 VideoFrame if (done) break; console.log(‘接收到帧:’, value.timestamp); // 可在此将帧送入编码器或进行处理 value.close(); // 注意:必须手动释放帧资源 }}readFrames();
2. 使用 VideoEncoder 编码视频帧
VideoEncoder 支持 H.264、VP8、VP9 等编码格式(具体支持因浏览器而异),可用于将原始帧压缩为字节流。
关键步骤包括:
检查浏览器是否支持目标编码格式 配置编码器参数(分辨率、比特率、关键帧间隔等) 将 VideoFrame 输入编码器 从输出队列获取编码后的 EncodedVideoChunkconst config = { codec: ‘vp8’, width: 640, height: 480, bitrate: 1_000_000, framerate: 30};const init = { output: (chunk, metadata) => { // chunk 是 EncodedVideoChunk,可存储或发送 const buffer = chunk.copyTo(new ArrayBuffer(chunk.byteLength)); console.log(‘编码输出:’, chunk.timestamp, chunk.type); // ‘key’ 或 ‘delta’ if (metadata.decoderConfig) { console.log(‘SPS/PPS:’, metadata.decoderConfig); } }, error: e => console.error(e)};const encoder = new VideoEncoder(init);encoder.configure(config);// 编码一帧(例如来自 canvas 的帧)async function encodeFrame(videoFrame) { if (encoder.encodeQueueSize > 2) { console.warn(‘编码队列积压’); return; } encoder.encode(videoFrame); videoFrame.close(); // 释放输入帧}
3. 使用 VideoDecoder 解码视频数据
如果你有编码后的视频数据(如从网络接收的 VP8 字节流),可以用 VideoDecoder 将其还原为 VideoFrame。
典型流程:
配置解码器,指定编码格式和初始 SPS/PPS(如果已知) 将 EncodedVideoChunk 输入解码器 在 output 回调中接收解码后的 VideoFrameconst decoderConfig = { codec: ‘vp8’};const decoderInit = { output: decodedFrame => { console.log(‘解码出帧:’, decodedFrame.timestamp); // 可将帧渲染到 canvas 或重新编码 renderFrame(decodedFrame); // 自定义渲染函数 decodedFrame.close(); // 释放帧 }, error: e => console.error(‘解码错误:’, e)};const decoder = new VideoDecoder(decoderInit);decoder.configure(decoderConfig);// 输入编码块function decodeChunk(encodedBytes, timestamp, isKeyFrame) { const chunk = new EncodedVideoChunk({ type: isKeyFrame ? ‘key’ : ‘delta’, timestamp, data: encodedBytes }); decoder.decode(chunk);}
4. 实际应用场景与注意事项
Web Codecs 适用于:
浏览器内视频剪辑(添加滤镜后重新编码) 低延迟直播推流(配合 WebTransport 或 WebSocket) 从 MJPEG 或 H.265 流转封装为浏览器可播放格式 结合 WebAssembly 进行 AI 视频分析(如人体检测)后再编码
需要注意:
必须手动调用 close() 释放 VideoFrame 和编码器/解码器资源 编码/解码是异步操作,需控制输入队列大小避免阻塞 不同浏览器对编码格式的支持差异较大,建议运行时检测 VideoEncoder.isConfigSupported() 目前 Safari 对 Web Codecs 支持有限,主要在 Chrome 和 Edge 中可用基本上就这些。Web Codecs 提供了接近原生性能的视频处理能力,虽然使用稍复杂,但为 Web 上的专业级多媒体应用打开了大门。
以上就是如何利用 Web Codecs API 在浏览器中直接处理视频帧的编码与解码?的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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