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。
FAAC开源工程源码下载链接:FAAC源码下载
得到FAAC工程源码后首先执行 configure获得Makefile,并指定目标平台和交叉工具链
./configure
--target=arm-linux--host=arm-none-linux-gnueabi
编译:
make
安装:
make install
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。
我的程序是根据faac 1.28 库中的frontend目录下的faac的例子改的。
下面是程序的运行流程:
首先调用faacEncHandle hEncoder=faacEncOpen(samplerate,channels,& samplesInput,
&maxBytesOutput);
1.打开aac编码引擎,创建aac编码句柄。
参数 samplerate 为要编码的音频pcm流的采样率,channels为要编码的音频pcm流的的频道数(原有的例子程序是从wav文件中读出这些信息),sampleInput在编码时要用到,意思是每次要编码的采样数,参数maxBytesOutput为编码时输出地最大字节数。
2.然后在设置一些编码参数,如
int version=
MPEG4; //设置版本,录制MP4文件时要用MPEG4
int objecttype=LOW; //编码类型
int midside=1; //M/S编码
int usetns=DEFAULT_TNS; //瞬时噪声定形(temporal noise shaping,TNS)滤波器
int shortctl=SHORTCTL_NORMAL;
int inputformat=FAAC_INPUT_16BIT; //输入数据类型
int outputformat=RAW_STREAM; //录制MP4文件时,要用raw流。检验编码是否正确时可设
//置为adts传输流,把aac 流写入.aac文件中,如编码正确
//用千千静听就可以播放。
其他的参数可根据例子程序设置。
设置完参数后就调用faacEncSetConfiguration(hEncoder, aacFormat)设置编码参数。
3.如编码完的aac流要写入MP4文件时,要调用
faacEncGetDecoderSpecificInfo(hEncoder,&(ASC), &(ASCLength));//得到解码信息
//(mpeg4ip mp4 录制使用)
此函数支持MPEG4版本,得到的ASC 和ACSLength 数据在录制MP4(mpegip库)文件时用。
4.然后就是编码了,每次从实时的pcm音频队列中读出samplesInput* channels*(量化位数/8),
字节数的pcm数据。然后再把得到pcm流转变一下存储位数,我是转化为16位的了,这部分
可以根据例子程序写一个函数,这是我写的一个,
size_t read_int16(AACInfo *sndf, int16_t *outbuf, size_t num, unsigned char *inputbuf)
{
size_t i=0,j=0;
unsigned char bufi[8];
while(i
samplebytes);
j+=sndf->samplebytes;
int16_t s=((int16_t*)bufi)[0];
outbuf[i]=s;
i++;
}
return i;
}
也可以写一个read_float32(AACInfo *sndf, float *outbuf, size_t num ,unsigned char *inputbuf),
和size_t read_int24(AACInfo *sndf, int32_t *outbuf, size_t num, unsigned char *inputbuf)。
处理完数据转换后就调用
bytesWritten = faacEncEncode(hEncoder,
(int *)pcmbuf,
samplesInput,
outbuff,
maxbytesoutput);
进行编码,pcmbuf为转换后的pcm流数据,samplesInput为调用faacEncOpen时得到的输入采样数,outbuff为编码后的数据buff,maxbytesoutput为调用faacEncOpen时得到的最大输出字节数。然后每次从outbuff中得到编码后的aac数据流,放到数据队列就行了,如果还要录制MP4文件,在编码完samplesInput(一帧)个采样数时,打上时间戳(mpegip库用于音视频同步)后再放到输出队列中。如果想测试看编码的aac流是否正确,设置输出格式为ADTS_STREAM,把aac数据写入到.aac文件中,看能否用千千静听播放。
5.释放资源,调用faacEncClose(hEncoder);就行了
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
#include
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()
");
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
", 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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