前言
基于Android NDK开发之旅33--FFmpeg视频播放这篇文章，我们已经学会视频解码基本过程。这篇文章就对音频解码进行分析。
音频解码和视频解码的套路基本是一样的， 否则怎么会做到音视频同步播放呢？
1.FFmpeg音视解码过程分析
参考视频解码过程，得到音频解码过程
参考视频解码过程
1.1.注册所有组件
av_register_all();
这个函数，可以注册所有支持的容器和对应的codec。
1.2.打开输入音频文件
AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context();
avformat_open_input(&pFormatCtx, input_cstr, NULL, NULL)
1.3.获取音频文件信息
avformat_find_stream_info(pFormatCtx, NULL)
//获取音频流索引位置
int i = 0, audio_stream_idx = -1;
for (; i < pFormatCtx->nb_streams; i++) {
if (pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
audio_stream_idx = i;
break;
}
}
if (audio_stream_idx == -1)
{
LOGI("%s", "找不到音频流");
return;
}
1.4.根据编解码上下文中的编码id查找对应的解码器
//获取解码器
AVCodecContext *pCodeCtx = pFormatCtx->streams[audio_stream_idx]->codec;
AVCodec *codec = avcodec_find_decoder(pCodeCtx->codec_id);
1.5.打开解码器
avcodec_open2(pCodeCtx, codec, NULL)
来打开解码器，AVFormatContext、AVStream、AVCodecContext、AVCodec四者之间的关系为
1.6.配置音频参数
//输入采样率格式
enum AVSampleFormat in_sample_fmt = pCodeCtx->sample_fmt;
//输出采样率格式16bit PCM
enum AVSampleFormat out_sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
//输入采样率
int in_sample_rate = pCodeCtx->sample_rate;
//输出采样率
int out_sample_rate = 44100;
//获取输入的声道布局
//根据声道个数获取默认的声道布局(2个声道，默认立体声)
//av_get_default_channel_layout(pCodeCtx->channels);
uint64_t in_ch_layout = pCodeCtx->channel_layout;
//输出的声道布局
uint64_t out_ch_layout = AV_CH_LAYOUT_STEREO;
swr_alloc_set_opts(swrCtx, out_ch_layout, out_sample_fmt, out_sample_rate, in_ch_layout, in_sample_fmt, in_sample_rate, 0, NULL);
swr_init(swrCtx);
1.7. 一帧一帧读取压缩的音频数据AVPacket
while (av_read_frame(pFormatCtx, packet) >= 0) {
省略...
}
1.8.解码一帧音频数据AVPacket->AVFrame
avcodec_decode_video2(pCodecCtx, pFrame, &got_picture, packet)
2.关键代码
VideoUtils.class
package com.haocai.ffmpegtest;
public class VideoUtils {
//音频解码
public native void audioDecode(String input,String output);
static{
System.loadLibrary("avutil-54");
System.loadLibrary("swresample-1");
System.loadLibrary("avcodec-56");
System.loadLibrary("avformat-56");
System.loadLibrary("swscale-3");
System.loadLibrary("postproc-53");
System.loadLibrary("avfilter-5");
System.loadLibrary("avdevice-56");
System.loadLibrary("myffmpeg");
}
}
MainActivity.class
/**
* 音频解码
*/
public void doAudioDecode(){
String input = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(),"说散就散.mp3").getAbsolutePath();
String output = new File(Environment.getExternalStorageDirectory(),"说散就散.pcm").getAbsolutePath();
VideoUtils player = new VideoUtils();
player.audioDecode(input, output);
Toast.makeText(this,"正在解码...",Toast.LENGTH_SHORT).show();
}
ffmpeg_voicer.c
#include <com_haocai_ffmpegtest_VideoUtils.h>
#include <android/log.h>
#include <android/native_window_jni.h>
#include <android/native_window.h>
#include <stdio.h>
//解码
#include "include/libavcodec/avcodec.h"
//封装格式处理
#include "include/libavformat/avformat.h"
//像素处理
#include "include/libswscale/swscale.h"
//重采样
#include "include/libswresample/swresample.h"
#define LOG_TAG "ffmpegandroidplayer"
#define LOGI(FORMAT,...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,FORMAT,##__VA_ARGS__);
#define LOGE(FORMAT,...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,LOG_TAG,FORMAT,##__VA_ARGS__);
#define LOGD(FORMAT,...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, LOG_TAG,FORMAT, ##__VA_ARGS__)
//音频解码 采样率 新版版可达48000 * 4
#define MAX_AUDIO_FRME_SIZE 2 * 44100
//音频解码
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_haocai_ffmpegtest_VideoUtils_audioDecode
(JNIEnv *env, jobject jobj, jstring input_jstr, jstring output_jstr) {
const char* input_cstr = (*env)->GetStringUTFChars(env, input_jstr, NULL);
const char* output_cstr = (*env)->GetStringUTFChars(env, output_jstr, NULL);
LOGI("%s", "init");
//注册组件
av_register_all();
AVFormatContext *pFormatCtx = avformat_alloc_context();
//打开音频文件
if (avformat_open_input(&pFormatCtx, input_cstr, NULL, NULL) != 0) {
LOGI("%s", "无法打开音频文件");
return;
}
//获取输入文件信息
if (avformat_find_stream_info(pFormatCtx, NULL) < 0) {
LOGI("%s", "无法获取输入文件信息");
return;
}
//获取音频流索引位置
int i = 0, audio_stream_idx = -1;
for (; i < pFormatCtx->nb_streams; i++) {
if (pFormatCtx->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
audio_stream_idx = i;
break;
}
}
if (audio_stream_idx == -1)
{
LOGI("%s", "找不到音频流");
return;
}
//获取解码器
AVCodecContext *pCodeCtx = pFormatCtx->streams[audio_stream_idx]->codec;
AVCodec *codec = avcodec_find_decoder(pCodeCtx->codec_id);
if (codec == NULL) {
LOGI("%s", "无法获取加码器");
return;
}
//打开解码器
if (avcodec_open2(pCodeCtx, codec, NULL) < 0) {
LOGI("%s", "无法打开解码器");
return;
}
//压缩数据
AVPacket *packet = (AVPacket *)av_malloc(sizeof(AVPacket));
//解压缩数据
AVFrame *frame = av_frame_alloc();
//frame->16bit 44100 PCM 统一音频采样格式与采样率
SwrContext *swrCtx = swr_alloc();
//重采样设置参数--------------start
//输入采样率格式
enum AVSampleFormat in_sample_fmt = pCodeCtx->sample_fmt;
//输出采样率格式16bit PCM
enum AVSampleFormat out_sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
//输入采样率
int in_sample_rate = pCodeCtx->sample_rate;
//输出采样率
int out_sample_rate = 44100;
//获取输入的声道布局
//根据声道个数获取默认的声道布局(2个声道，默认立体声)
//av_get_default_channel_layout(pCodeCtx->channels);
uint64_t in_ch_layout = pCodeCtx->channel_layout;
//输出的声道布局
uint64_t out_ch_layout = AV_CH_LAYOUT_STEREO;
swr_alloc_set_opts(swrCtx, out_ch_layout, out_sample_fmt, out_sample_rate, in_ch_layout, in_sample_fmt, in_sample_rate, 0, NULL);
swr_init(swrCtx);
//获取输入输出的声道个数
int out_channel_nb = av_get_channel_layout_nb_channels(out_ch_layout);
LOGI("out_count:%d", out_channel_nb);
//重采样设置参数--------------end
//16bit 44100 PCM 数据
uint8_t *out_buffer = (uint8_t *)av_malloc(MAX_AUDIO_FRME_SIZE);
FILE *fp_pcm = fopen(output_cstr, "wb");
int got_frame = 0, framecount = 0, ret;
//6.一帧一帧读取压缩的音频数据AVPacket
while (av_read_frame(pFormatCtx, packet) >= 0) {
if (packet->stream_index == audio_stream_idx) {
//解码
ret = avcodec_decode_audio4(pCodeCtx, frame, &got_frame, packet);
if (ret < 0) {
LOGI("%s", "解码完成");
break;
}
//非0，正在解码
if (got_frame > 0) {
LOGI("解码：%d", framecount++);
swr_convert(swrCtx, &out_buffer, MAX_AUDIO_FRME_SIZE, frame->data, frame->nb_samples);
//获取sample的size
int out_buffer_size = av_samples_get_buffer_size(NULL, out_channel_nb, frame->nb_samples, out_sample_fmt, 1);
fwrite(out_buffer, 1, out_buffer_size, fp_pcm);
}
}
av_free_packet(packet);
}
fclose(fp_pcm);
av_frame_free(&frame);
av_free(out_buffer);
swr_free(&swrCtx);
avcodec_close(pCodeCtx);
avformat_close_input(&pFormatCtx);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, input_jstr, input_cstr);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, output_jstr, output_cstr);
}
说明：其它视频格式也支持
3.输出结果
3.1Log输出
12-12 14:23:40.733 15985-15985/com.haocai.ffmpegtest I/ffmpegandroidplayer: init
12-12 14:23:40.803 15985-15985/com.haocai.ffmpegtest I/ffmpegandroidplayer: out_count:2
12-12 14:23:40.843 15985-15985/com.haocai.ffmpegtest I/ffmpegandroidplayer: 解码：0
12-12 14:23:40.843 15985-15985/com.haocai.ffmpegtest I/ffmpegandroidplayer: 解码：1
12-12 14:23:40.843 15985-15985/com.haocai.ffmpegtest I/ffmpegandroidplayer: 解码：2
3.1.mp3格式解码生成.pcm格式数据
