FFmpeg音頻處理——音頻混合、拼接、剪切、轉(zhuǎn)碼
本文是一篇關(guān)于 FFmpeg 音頻處理的文章，轉(zhuǎn)載詳情 可見文章末尾~~
接觸FFmpeg有一段時間了，它是音視頻開發(fā)的開源庫，幾乎其他所有播放器、直播平臺都基于FFmpeg進(jìn)行二次開發(fā)。
本篇文章來總結(jié)下采用FFmpeg進(jìn)行音頻處理：音頻混合、音頻剪切、音頻拼接與音頻轉(zhuǎn)碼。
采用android studio進(jìn)行開發(fā)，配置build.gradle文件：
defaultConfig {
......
externalNativeBuild {
cmake {
cppFlags ""
}
}
ndk {
abiFilters "armeabi-v7a"
}
}
另外指定cmake文件路徑：
externalNativeBuild {
cmake {
path "CMakeLists.txt"
}
}
sourceSets {
main {
jniLibs.srcDirs = ['libs']
jni.srcDirs = []
}
從FFmpeg官網(wǎng)下載源碼，編譯成ffmpeg.so動態(tài)庫，并且導(dǎo)入相關(guān)源文件與頭文件：
然后配置cMakeLists文件：
add_library( # Sets the name of the library.
audio-handle
# Sets the library as a shared library.
SHARED
# Provides a relative path to your source file(s).
src/main/cpp/ffmpeg_cmd.c
src/main/cpp/cmdutils.c
src/main/cpp/ffmpeg.c
src/main/cpp/ffmpeg_filter.c
src/main/cpp/ffmpeg_opt.c)
add_library( ffmpeg
SHARED
IMPORTED )
set_target_properties( ffmpeg
PROPERTIES IMPORTED_LOCATION
../../../../libs/armeabi-v7a/libffmpeg.so )
include_directories(src/main/cpp/include)
find_library( log-lib
log )
target_link_libraries( audio-handle
ffmpeg
${log-lib} )
調(diào)用FFmpeg命令行進(jìn)行音頻處理：
/**
* 調(diào)用ffmpeg處理音頻
* @param handleType handleType
*/
private void doHandleAudio(int handleType){
String[] commandLine = null;
switch (handleType){
case 0://轉(zhuǎn)碼
String transformFile = PATH + File.separator + "transform.aac";
commandLine = FFmpegUtil.transformAudio(srcFile, transformFile);
break;
case 1://剪切
String cutFile = PATH + File.separator + "cut.mp3";
commandLine = FFmpegUtil.cutAudio(srcFile, 10, 15, cutFile);
break;
case 2://合并
String concatFile = PATH + File.separator + "concat.mp3";
commandLine = FFmpegUtil.concatAudio(srcFile, appendFile, concatFile);
break;
case 3://混合
String mixFile = PATH + File.separator + "mix.aac";
commandLine = FFmpegUtil.mixAudio(srcFile, appendFile, mixFile);
break;
default:
break;
}
executeFFmpegCmd(commandLine);
}
其中，音頻混音、合并、剪切和轉(zhuǎn)碼的FFmpeg命令行的拼接如下：
/**
* 使用ffmpeg命令行進(jìn)行音頻轉(zhuǎn)碼
* @param srcFile 源文件
* @param targetFile 目標(biāo)文件（后綴指定轉(zhuǎn)碼格式）
* @return 轉(zhuǎn)碼后的文件
*/
public static String[] transformAudio(String srcFile, String targetFile){
String transformAudioCmd = "ffmpeg -i %s %s";
transformAudioCmd = String.format(transformAudioCmd, srcFile, targetFile);
return transformAudioCmd.split(" ");//以空格分割為字符串?dāng)?shù)組
}
/**
* 使用ffmpeg命令行進(jìn)行音頻剪切
* @param srcFile 源文件
* @param startTime 剪切的開始時間(單位為秒)
* @param duration 剪切時長(單位為秒)
* @param targetFile 目標(biāo)文件
* @return 剪切后的文件
*/
@SuppressLint("DefaultLocale")
public static String[] cutAudio(String srcFile, int startTime, int duration, String targetFile){
String cutAudioCmd = "ffmpeg -i %s -ss %d -t %d %s";
cutAudioCmd = String.format(cutAudioCmd, srcFile, startTime, duration, targetFile);
return cutAudioCmd.split(" ");//以空格分割為字符串?dāng)?shù)組
}
/**
* 使用ffmpeg命令行進(jìn)行音頻合并
* @param srcFile 源文件
* @param appendFile 待追加的文件
* @param targetFile 目標(biāo)文件
* @return 合并后的文件
*/
public static String[] concatAudio(String srcFile, String appendFile, String targetFile){
String concatAudioCmd = "ffmpeg -i concat:%s|%s -acodec copy %s";
concatAudioCmd = String.format(concatAudioCmd, srcFile, appendFile, targetFile);
return concatAudioCmd.split(" ");//以空格分割為字符串?dāng)?shù)組
}
/**
* 使用ffmpeg命令行進(jìn)行音頻混合
* @param srcFile 源文件
* @param mixFile 待混合文件
* @param targetFile 目標(biāo)文件
* @return 混合后的文件
*/
public static String[] mixAudio(String srcFile, String mixFile, String targetFile){
String mixAudioCmd = "ffmpeg -i %s -i %s -filter_complex amix=inputs=2:duration=first -strict -2 %s";
mixAudioCmd = String.format(mixAudioCmd, srcFile, mixFile, targetFile);
return mixAudioCmd.split(" ");//以空格分割為字符串?dāng)?shù)組
}
FFmpeg處理混音的公式如下，其中sample1為源文件采樣率、sample2為待混合文件采樣率：
混音公式：value = sample1 + sample2 - (sample1 * sample2 / (pow(2, 16-1) - 1))
開啟子線程，調(diào)用native方法進(jìn)行音頻處理：
public static void execute(final String[] commands, final OnHandleListener onHandleListener){
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
if(onHandleListener != null){
onHandleListener.onBegin();
}
//調(diào)用ffmpeg進(jìn)行處理
int result = handle(commands);
if(onHandleListener != null){
onHandleListener.onEnd(result);
}
}
}).start();
}
private native static int handle(String[] commands);
關(guān)鍵的native方法，是把java傳入的字符串?dāng)?shù)組轉(zhuǎn)成二級指針數(shù)組，然后調(diào)用FFmpeg源碼中的run方法：
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_frank_ffmpeg_FFmpegCmd_handle
(JNIEnv *env, jclass obj, jobjectArray commands){
int argc = (*env)->GetArrayLength(env, commands);
char **argv = (char**)malloc(argc * sizeof(char*));
int i;
int result;
for (i = 0; i < argc; i++) {
jstring jstr = (jstring) (*env)->GetObjectArrayElement(env, commands, i);
char* temp = (char*) (*env)->GetStringUTFChars(env, jstr, 0);
argv[i] = malloc(1024);
strcpy(argv[i], temp);
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, jstr, temp);
}
//執(zhí)行ffmpeg命令
result = run(argc, argv);
//釋放內(nèi)存
for (i = 0; i < argc; i++) {
free(argv[i]);
}
free(argv);
return result;
}
關(guān)于FFmpeg的run方法的源碼如下，中間有部分省略：
int run(int argc, char **argv)
{
/****************省略********************/
//注冊各個模塊
avcodec_register_all();
#if CONFIG_AVDEVICE
avdevice_register_all();
#endif
avfilter_register_all();
av_register_all();
avformat_network_init();
show_banner(argc, argv, options);
term_init();
/****************省略********************/
//解析命令選項與打開輸入輸出文件
int ret = ffmpeg_parse_options(argc, argv);
if (ret < 0)
exit_program(1);
/****************省略********************/
//文件轉(zhuǎn)換
if (transcode() < 0)
exit_program(1);
/****************省略********************/
//退出程序操作：關(guān)閉文件、釋放內(nèi)存
exit_program(received_nb_signals ? 255 : main_return_code);
ffmpeg_cleanup(0);
}
其中，最關(guān)鍵的是文件轉(zhuǎn)換部分，源碼如下：
static int transcode(void)
{
int ret, i;
AVFormatContext *os;
OutputStream *ost;
InputStream *ist;
int64_t timer_start;
int64_t total_packets_written = 0;
//轉(zhuǎn)碼方法初始化
ret = transcode_init();
if (ret < 0)
goto fail;
if (stdin_interaction) {
av_log(NULL, AV_LOG_INFO, "Press [q] to stop, [?] for help\n");
}
timer_start = av_gettime_relative();
#if HAVE_PTHREADS
if ((ret = init_input_threads()) < 0)
goto fail;
#endif
//transcode循環(huán)處理
while (!received_sigterm) {
int64_t cur_time= av_gettime_relative();
//如果遇到"q"命令，則退出循環(huán)
if (stdin_interaction)
if (check_keyboard_interaction(cur_time) < 0)
break;
//判斷是否還有輸出流
if (!need_output()) {
av_log(NULL, AV_LOG_VERBOSE, "No more output streams to write to, finishing.\n");
break;
}
ret = transcode_step();
if (ret < 0 && ret != AVERROR_EOF) {
char errbuf[128];
av_strerror(ret, errbuf, sizeof(errbuf));
av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error while filtering: %s\n", errbuf);
break;
}
//打印音視頻流信息
print_report(0, timer_start, cur_time);
}
#if HAVE_PTHREADS
free_input_threads();
#endif
//文件末尾最后一個stream，刷新解碼器buffer
for (i = 0; i < nb_input_streams; i++) {
ist = input_streams[i];
if (!input_files[ist->file_index]->eof_reached && ist->decoding_needed) {
process_input_packet(ist, NULL, 0);
}
}
flush_encoders();
term_exit();
//寫文件尾，關(guān)閉文件
for (i = 0; i < nb_output_files; i++) {
os = output_files[i]->ctx;
if ((ret = av_write_trailer(os)) < 0) {
av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "Error writing trailer of %s: %s", os->filename, av_err2str(ret));
if (exit_on_error)
exit_program(1);
}
}
//關(guān)閉所有編碼器
for (i = 0; i < nb_output_streams; i++) {
ost = output_streams[i];
if (ost->encoding_needed) {
av_freep(&ost->enc_ctx->stats_in);
}
total_packets_written += ost->packets_written;
}
if (!total_packets_written && (abort_on_flags & ABORT_ON_FLAG_EMPTY_OUTPUT)) {
av_log(NULL, AV_LOG_FATAL, "Empty output\n");
exit_program(1);
}
//關(guān)閉所有解碼器
for (i = 0; i < nb_input_streams; i++) {
ist = input_streams[i];
if (ist->decoding_needed) {
avcodec_close(ist->dec_ctx);
if (ist->hwaccel_uninit)
ist->hwaccel_uninit(ist->dec_ctx);
}
}
//省略最后的釋放內(nèi)存
return ret;
}
好了，使用FFmpeg進(jìn)行音頻剪切、混音、拼接與轉(zhuǎn)碼介紹完畢。
如果各位有什么問題或者建議，歡迎交流。
轉(zhuǎn)載自：https://blog.csdn.net/u011686167/article/details/79135240
文章源碼地址為：https://github.com/xufuji456/FFmpegAndroid
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覺得不錯，點個在看唄~
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