从零开始学习音视频编程技术(十八) 录屏软件开发之编码AAC

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光阴似箭,日月如梭。 时间过的可真快。。。 

一转眼 大半年就过去了,差点就忘记学习了。。

学习贵在坚持和积累,然而就是很难做到坚持。。

不知不觉已经半年没有更新了,对不住大家了,赶紧继续更新。。


之前讲到了使用ffmpeg读取麦克风并保存成PCM文件。传送门


获取到了PCM之后,下一步当然是编码生成AAC了。

与之前说过的YUV是视频的原始数据类似,PCM是音频的原始数据,因此它的大小也相对比较大,因此就有必要将PCM数据编码。

同样,音频的编码方式也有很多种,常见如MP3,AAC。我们以后使用比较多的就是AAC,因此本文只讲解将pcm编码成AAC。



编码aac一样还是直接使用ffmpeg,方法如下:


1.查找并打开AAC编码器

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     AVCodecContext* pCodecCtx;    AVCodec* aCodec;
 
     uint8_t* frame_buf;
     AVFrame* frame;
     int  ONEFrameSize;
 
     pCodecCtx = avcodec_alloc_context3(aCodec);
     pCodecCtx->codec_id = AV_CODEC_ID_AAC;
     pCodecCtx->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO;
     pCodecCtx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
     pCodecCtx->sample_rate= 44100;
     pCodecCtx->channel_layout=AV_CH_LAYOUT_STEREO;
     pCodecCtx->channels = av_get_channel_layout_nb_channels(pCodecCtx->channel_layout);
     pCodecCtx->bit_rate = 64000;
 
 
     aCodec = avcodec_find_encoder(pCodecCtx->codec_id);
     if  (!aCodec)
     {
         printf ("没有找到合适的编码器!
");
         return ;
     }
     if  (avcodec_open2(pCodecCtx, aCodec,NULL) < 0)
     {
         printf ("编码器打开失败!
");
         return ;
     }


上面设置的

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     pCodecCtx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
     pCodecCtx->sample_rate= 44100;
     pCodecCtx->channel_layout=AV_CH_LAYOUT_STEREO;

这三个必须要和原始PCM数据的一致,否则编码后的音频播放会有问题。

本文提供的例子是直接用ffmpeg采集后得到的pcm,因此默认都是16bit、44100HZ、双声道的数据,至于ffmpeg采集的时候如果修改这个信息,我也没有研究,以后有时间再去看了,这里暂时不管他了。



2.编码器成功打开之后就是进行编码了,编码使用的函数是:avcodec_encode_audio2


这里需要注意的是:

传递给ffmpeg编码的Pcm数据,每次的大小必须是下面这个值。

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     ONEFrameSize = av_samples_get_buffer_size(NULL, pCodecCtx->channels,pCodecCtx->frame_size,pCodecCtx->sample_fmt, 1);

至于不是这个会出现什么问题,我也忘记了,很久以前写的了,只记得这里要是这个值。 

有兴趣的自己去试一试会是什么结果吧。


由于ffmpeg采集音频的时候,一次获取到的pcm数据不一定是这个大小(实际上是肯定不是),因此需要手动处理一下,大致代码如下:

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     AVPacket pkt;    
     av_new_packet(&pkt,ONEFrameSize);
 
     FILE  *aacFp =  fopen ( "out.aac" , "wb" );
 
     uint8_t * mAacBuffer = (uint8_t * ) malloc (4096*100);
     int  mAacBufferIndex = 0;
     int  mAacBufferSize = 0;
 
     while (1)
     {
         if  (mPcmBufferList.isEmpty())
         {
             msleep(10);
             continue ;
         }
 
         mMutex.lock();
         FrameDataNode node = mPcmBufferList.takeFirst();  //取出1帧yuv数据
         mMutex.unlock();
 
         memcpy (mAacBuffer+mAacBufferSize,node.buffer,node.size);
         mAacBufferSize += node.size;
         free (node.buffer);
 
         /// 每次传递给编码器的数据大小都要是 上面获取到的 "ONEFrameSize"
         /// 因此需要下面的循环
         while (1)
         {
             int  size = mAacBufferSize - mAacBufferIndex;
             if  (size < ONEFrameSize)  //不够编码1帧了
             {
                 memcpy (mAacBuffer,mAacBuffer+mAacBufferIndex,size);
                 mAacBufferIndex = 0;
                 mAacBufferSize = size;
                 break ;
             }
 
             frame->data[0] = mAacBuffer+mAacBufferIndex;   //采样信号
             mAacBufferIndex += ONEFrameSize;
 
             int  got_frame=0;
 
             //编码
             int  ret = avcodec_encode_audio2(pCodecCtx, &pkt,frame, &got_frame);
             if  (got_frame==1)
             {
                 /// 编码后的数据是带ADTS头的 因此写入文件后 可以直接用播放器播放
                 fwrite (pkt.data,1,pkt.size,aacFp);
 
                 av_free_packet(&pkt);
             }
         }
     }


这个代码相对比较简单,具体的就不做解释了,请下载完整工程查看吧。

完整工程下载地址:http://download.csdn.net/detail/qq214517703/9823988

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