音频编解码·实战篇（1）PCM转至AAC（AAC编码）
音频编解码·实战篇（1）PCM转至AAC（AAC编码）
- 作者：柳大·Poechant
- 博客：blog.csdn.net/poechant
- 邮箱：[email protected]
- 日期：April 7th, 2012
这里利用FAAC来实现AAC编码。
1 下载安装 FAAC
这里的安装过程是在 Mac 和 Linux 上实现的，Windows可以类似参考。
wget http://downloads.sourceforge.net/faac/faac-1.28.tar.gz
tar zxvf faac-1.28.tar.gz
cd faac-1.28
./configure
make
sudo make install
如果才用默认的 configure 中的 prefix path，那么安装后的 lib 和 .h 文件分别在/usr/local/lib和/usr/local/include，后面编译的时候会用到。
如果编译过程中发现错误：
mpeg4ip.h:126: error: new declaration ‘char* strcasestr(const char*, const char*)’
解决方法：
从123行开始修改此文件mpeg4ip.h，到129行结束。 修改前：
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
char *strcasestr(const char *haystack, const char *needle);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
修改后：
#ifdef __cplusplus
extern "C++" {
#endif
const char *strcasestr(const char *haystack, const char *needle);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
2 FAAC API
2.1 Open FAAC engine
Prototype:
faacEncHandle faacEncOpen // 返回一个FAAC的handle
(
unsigned long nSampleRate, // 采样率，单位是bps
unsigned long nChannels, // 声道，1为单声道，2为双声道
unsigned long &nInputSamples, // 传引用，得到每次调用编码时所应接收的原始数据长度
unsigned long &nMaxOutputBytes // 传引用，得到每次调用编码时生成的AAC数据的最大长度
);
2.2 Get/Set encoding configuration
Prototype:
获取编码器的配置：
faacEncConfigurationPtr faacEncGetCurrentConfiguration // 得到指向当前编码器配置的指针
(
faacEncHandle hEncoder // FAAC的handle
);
设定编码器的配置：
int FAACAPI faacEncSetConfiguration
(
faacDecHandle hDecoder, // 此前得到的FAAC的handle
faacEncConfigurationPtr config // FAAC编码器的配置
);
2.3 Encode
Prototype:
int faacEncEncode
(
faacEncHandle hEncoder, // FAAC的handle
short *inputBuffer, // PCM原始数据
unsigned int samplesInput, // 调用faacEncOpen时得到的nInputSamples值
unsigned char *outputBuffer,// 至少具有调用faacEncOpen时得到的nMaxOutputBytes字节长度的缓冲区
unsigned int bufferSize // outputBuffer缓冲区的实际大小
);
2.4 Close FAAC engine
Prototype
void faacEncClose
(
faacEncHandle hEncoder // 此前得到的FAAC handle
);
3 流程
3.1 做什么准备？
采样率，声道数（双声道还是单声道？），还有你的PCM的单个样本是8位的还是16位的？
3.2 开启FAAC编码器，做编码前的准备
- 调用
faacEncOpen开启FAAC编码器后，得到了单次输入样本数nInputSamples和输出数据最大字节数nMaxOutputBytes； - 根据
nInputSamples和nMaxOutputBytes，分别为PCM数据和将要得到的AAC数据创建缓冲区； - 调用
faacEncGetCurrentConfiguration获取当前配置，修改完配置后，调用faacEncSetConfiguration设置新配置。
3.3 开始编码
调用faacEncEncode，该准备的刚才都准备好了，很简单。
3.4 善后
关闭编码器，另外别忘了释放缓冲区，如果使用了文件流，也别忘记了关闭。
4 测试程序
4.1 完整代码
将PCM格式音频文件/home/michael/Development/testspace/in.pcm转至AAC格式文件/home/michael/Development/testspace/out.aac。
#include <faac.h>
#include <stdio.h>
typedef unsigned long ULONG;
typedef unsigned int UINT;
typedef unsigned char BYTE;
typedef char _TCHAR;
int main(int argc, _TCHAR* argv[])
{
ULONG nSampleRate = 11025; // 采样率
UINT nChannels = 1; // 声道数
UINT nPCMBitSize = 16; // 单样本位数
ULONG nInputSamples = 0;
ULONG nMaxOutputBytes = 0;
int nRet;
faacEncHandle hEncoder;
faacEncConfigurationPtr pConfiguration;
int nBytesRead;
int nPCMBufferSize;
BYTE* pbPCMBuffer;
BYTE* pbAACBuffer;
FILE* fpIn; // PCM file for input
FILE* fpOut; // AAC file for output
fpIn = fopen("/home/michael/Development/testspace/in.pcm", "rb");
fpOut = fopen("/home/michael/Development/testspace/out.aac", "wb");
// (1) Open FAAC engine
hEncoder = faacEncOpen(nSampleRate, nChannels, &nInputSamples, &nMaxOutputBytes);
if(hEncoder == NULL)
{
printf("[ERROR] Failed to call faacEncOpen()\n");
return -1;
}
nPCMBufferSize = nInputSamples * nPCMBitSize / 8;
pbPCMBuffer = new BYTE [nPCMBufferSize];
pbAACBuffer = new BYTE [nMaxOutputBytes];
// (2.1) Get current encoding configuration
pConfiguration = faacEncGetCurrentConfiguration(hEncoder);
pConfiguration->inputFormat = FAAC_INPUT_16BIT;
// (2.2) Set encoding configuration
nRet = faacEncSetConfiguration(hEncoder, pConfiguration);
for(int i = 0; 1; i++)
{
// 读入的实际字节数，最大不会超过nPCMBufferSize，一般只有读到文件尾时才不是这个值
nBytesRead = fread(pbPCMBuffer, 1, nPCMBufferSize, fpIn);
// 输入样本数，用实际读入字节数计算，一般只有读到文件尾时才不是nPCMBufferSize/(nPCMBitSize/8);
nInputSamples = nBytesRead / (nPCMBitSize / 8);
// (3) Encode
nRet = faacEncEncode(
hEncoder, (int*) pbPCMBuffer, nInputSamples, pbAACBuffer, nMaxOutputBytes);
fwrite(pbAACBuffer, 1, nRet, fpOut);
printf("%d: faacEncEncode returns %d\n", i, nRet);
if(nBytesRead <= 0)
{
break;
}
}
/*
while(1)
{
// (3) Flushing
nRet = faacEncEncode(
hEncoder, (int*) pbPCMBuffer, 0, pbAACBuffer, nMaxOutputBytes);
if(nRet <= 0)
{
break;
}
}
*/
// (4) Close FAAC engine
nRet = faacEncClose(hEncoder);
delete[] pbPCMBuffer;
delete[] pbAACBuffer;
fclose(fpIn);
fclose(fpOut);
//getchar();
return 0;
}
4.2 编译运行
将上述代码保存为“pcm2aac.cpp”文件，然后编译：
g++ pcm2aac.cpp -o pcm2aac -L/usr/local/lib -lfaac -I/usr/local/include
运行：
./pcm2aac
然后就生成了out.aac文件了，听听看吧！~
5 Reference
- AudioCoding.com - FAAC
- Dogfoot – 재밌는 개발
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