AAC轧飞，全稱Advanced Audio Coding，是一種專為聲音數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的文件壓縮格式毅厚。與MP3不同塞颁，它采用了全新的算法進(jìn)行編碼，更加高效吸耿，具有更高的“性價(jià)比”祠锣。利用AAC格式，可使人感覺(jué)聲音質(zhì)量沒(méi)有明顯降低的前提下咽安，更加小巧伴网。至于AAC的其他特點(diǎn)網(wǎng)上資料就很多，就不多做介紹了妆棒。
在介紹AAC編解碼之前澡腾，首先要先學(xué)習(xí)幾個(gè)新知識(shí)MediaExtractor和ADTS格式
倉(cāng)庫(kù)源碼FFmpegSample，對(duì)應(yīng)版本代碼v1.6

MediaExtractor

前面在介紹視頻編碼的時(shí)候使用到了MediaCodec糕珊，其功能主要是進(jìn)行音視頻的編解碼动分。下面要介紹另外一個(gè)類MediaExtractor：負(fù)責(zé)將指定類型的媒體文件從文件中找到軌道，可以用來(lái)分離容器中的視頻track和音頻track红选。將得到的原始數(shù)據(jù)解析成解碼器需要的數(shù)據(jù)澜公。

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對(duì)象創(chuàng)建和設(shè)置源

對(duì)象的創(chuàng)建直接new出來(lái)即可。然后最要要的是設(shè)置數(shù)據(jù)源喇肋。調(diào)用setDataSource即可坟乾，

Sets the data source (file-path or http URL) to use.

這個(gè)方法的注釋寫(xiě)的比較清楚，可以設(shè)置本地文件的位置或者一個(gè)http URL蝶防。

分離軌道信息

• getTrackCount()獲取軌道數(shù)量
• MediaFormat format = mediaExtractor.getTrackFormat(i);獲取對(duì)應(yīng)軌道的信息甚侣。通過(guò)MediaFormat我們就可以知道每個(gè)track的詳細(xì)信息，如音頻/視頻间学、格式等等殷费。
• selectTrack選擇軌道

讀取數(shù)據(jù)

制定軌道后就可以開(kāi)始讀取數(shù)據(jù)了印荔。

• readSampleData 將數(shù)據(jù)讀取到ByteBuffer 中。返回-1時(shí)代表沒(méi)有更多數(shù)據(jù)了
• advance 跳到下一個(gè)數(shù)據(jù)包宗兼，如果沒(méi)有下一個(gè)就返回false

釋放資源

使用完后調(diào)用release進(jìn)行資源釋放

ADTS

ADTS是AAC音頻文件常見(jiàn)的傳輸格式。當(dāng)你編碼AAC裸流的時(shí)候氮采，會(huì)遇到寫(xiě)出來(lái)的AAC文件并不能在PC和手機(jī)上播放殷绍，很大的可能就是AAC文件的每一幀里缺少了ADTS頭信息文件的包裝拼接。只需要加入頭文件ADTS即可鹊漠。一個(gè)AAC原始數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度是可變的主到，對(duì)原始幀加上ADTS頭進(jìn)行ADTS的封裝，就形成了ADTS幀躯概。

2.png

文件格式轉(zhuǎn)換

先來(lái)張流程圖

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第一步 初始化解碼器

讀取視頻文件初始化解碼器

    /**
     * 初始化解碼器
     */
    private void initMediaDecode() {
        try {
            mediaExtractor = new MediaExtractor();//此類可分離視頻文件的音軌和視頻軌道
            mediaExtractor.setDataSource(srcPath);//媒體文件的位置
            for (int i = 0; i < mediaExtractor.getTrackCount(); i++) {//遍歷媒體軌道 此處我們傳入的是音頻文件牧牢，所以也就只有一條軌道
                MediaFormat format = mediaExtractor.getTrackFormat(i);
                String mime = format.getString(MediaFormat.KEY_MIME);
                if (mime.startsWith("audio")) {//獲取音頻軌道
                    mediaExtractor.selectTrack(i);//選擇此音頻軌道
                    LogUtils.d("mime:" + mime);
                    key_bit_rate = format.getInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE);
                    key_channel_count = format.getInteger(MediaFormat.KEY_CHANNEL_COUNT);
                    key_sample_rate = format.getInteger(MediaFormat.KEY_SAMPLE_RATE);
                    sampleRateType = ADTSUtils.getSampleRateType(key_sample_rate);
                    mediaDecode = MediaCodec.createDecoderByType(mime);//創(chuàng)建Decode解碼器
                    mediaDecode.configure(format, null, null, 0);
                    break;
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        if (mediaDecode == null) {
            LogUtils.e("create mediaDecode failed");
            return;
        }
        mediaDecode.start();//啟動(dòng)MediaCodec ，等待傳入數(shù)據(jù)
        decodeInputBuffers = mediaDecode.getInputBuffers();//MediaCodec在此ByteBuffer[]中獲取輸入數(shù)據(jù)
        decodeOutputBuffers = mediaDecode.getOutputBuffers();//MediaCodec將解碼后的數(shù)據(jù)放到此ByteBuffer[]中 我們可以直接在這里面得到PCM數(shù)據(jù)
        decodeBufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();//用于描述解碼得到的byte[]數(shù)據(jù)的相關(guān)信息
        LogUtils.d("buffers:" + decodeInputBuffers.length);
    }

前面已經(jīng)介紹了MediaExtractor的用法姿锭，這里就是解析得到音頻軌道塔鳍，然后創(chuàng)建一個(gè)對(duì)應(yīng)解碼格式MediaCodec用于解碼。MediaCodec的用法在前面視頻編碼文章中有介紹呻此，這里就不累述轮纫。

第二步 初始化編碼器

    /**
     * 初始化AAC編碼器
     */
    private void initAACMediaEncode() {
        try {
            LogUtils.d(key_bit_rate + " " + key_channel_count + " " + key_sample_rate + " " + sampleRateType);
            MediaFormat encodeFormat = MediaFormat.createAudioFormat(MediaFormat.MIMETYPE_AUDIO_AAC,
                    key_sample_rate, key_channel_count);//參數(shù)對(duì)應(yīng)-> mime type、采樣率焚鲜、聲道數(shù)
            encodeFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, key_bit_rate);//比特率
            encodeFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_AAC_PROFILE, MediaCodecInfo.CodecProfileLevel.AACObjectLC);
            encodeFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_MAX_INPUT_SIZE, 100 * 1024);
            mediaEncode = MediaCodec.createEncoderByType(MediaFormat.MIMETYPE_AUDIO_AAC);
            mediaEncode.configure(encodeFormat, null, null, MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        if (mediaEncode == null) {
            LogUtils.e("create mediaEncode failed");
            return;
        }
        mediaEncode.start();
        encodeInputBuffers = mediaEncode.getInputBuffers();
        encodeOutputBuffers = mediaEncode.getOutputBuffers();
        encodeBufferInfo = new MediaCodec.BufferInfo();
    }

這里也是創(chuàng)建一個(gè)MediaCodec用于編碼掌唾，同時(shí)設(shè)置相關(guān)參數(shù)，我們保持和源文件的參數(shù)一致忿磅，也就是MediaExtractor解析得到的碼率糯彬、聲道數(shù)、采樣率等等葱她。

第三步 分別開(kāi)啟線程編解碼

    /**
     * 開(kāi)始轉(zhuǎn)碼
     * 音頻數(shù)據(jù){@link #srcPath}先解碼成PCM  PCM數(shù)據(jù)在編碼成MediaFormat.MIMETYPE_AUDIO_AAC音頻格式
     * mp3->PCM->aac
     */
    public void startAsync() {
        LogUtils.w("start");

        new Thread(new DecodeRunnable()).start();
        new Thread(new EncodeRunnable()).start();

    }

先看到解碼邏輯

    /**
     * 解碼{@link #srcPath}音頻文件 得到PCM數(shù)據(jù)塊
     *
     * @return 是否解碼完所有數(shù)據(jù)
     */
    private void srcAudioFormatToPCM() {
        for (int i = 0; i < decodeInputBuffers.length - 1; i++) {
            int inputIndex = mediaDecode.dequeueInputBuffer(-1);//獲取可用的inputBuffer -1代表一直等待情连，0表示不等待 建議-1,避免丟幀
            if (inputIndex < 0) {
                codeOver = true;
                return;
            }

            ByteBuffer inputBuffer = decodeInputBuffers[inputIndex];//拿到inputBuffer
            inputBuffer.clear();//清空之前傳入inputBuffer內(nèi)的數(shù)據(jù)
            int sampleSize = mediaExtractor.readSampleData(inputBuffer, 0);//MediaExtractor讀取數(shù)據(jù)到inputBuffer中
            if (sampleSize < 0) {//小于0 代表所有數(shù)據(jù)已讀取完成
                codeOver = true;
            } else {
                mediaDecode.queueInputBuffer(inputIndex, 0, sampleSize, 0, 0);//通知MediaDecode解碼剛剛傳入的數(shù)據(jù)
                mediaExtractor.advance();//MediaExtractor移動(dòng)到下一取樣處
                decodeSize += sampleSize;
                LogUtils.d("read:" + sampleSize);
                if (onProgressListener != null) {
                    onProgressListener.progress(decodeSize, fileTotalSize);
                }
            }
        }

        //獲取解碼得到的byte[]數(shù)據(jù) 參數(shù)BufferInfo上面已介紹 10000同樣為等待時(shí)間 同上-1代表一直等待，0代表不等待览效。此處單位為微秒
        //此處建議不要填-1 有些時(shí)候并沒(méi)有數(shù)據(jù)輸出却舀，那么他就會(huì)一直卡在這 等待
        int outputIndex = mediaDecode.dequeueOutputBuffer(decodeBufferInfo, 10000);

        ByteBuffer outputBuffer;
        byte[] chunkPCM;
        while (outputIndex >= 0) {//每次解碼完成的數(shù)據(jù)不一定能一次吐出 所以用while循環(huán)，保證解碼器吐出所有數(shù)據(jù)
            outputBuffer = decodeOutputBuffers[outputIndex];//拿到用于存放PCM數(shù)據(jù)的Buffer
            chunkPCM = new byte[decodeBufferInfo.size];//BufferInfo內(nèi)定義了此數(shù)據(jù)塊的大小
            outputBuffer.get(chunkPCM);//將Buffer內(nèi)的數(shù)據(jù)取出到字節(jié)數(shù)組中
            outputBuffer.clear();//數(shù)據(jù)取出后一定記得清空此Buffer MediaCodec是循環(huán)使用這些Buffer的锤灿，不清空下次會(huì)得到同樣的數(shù)據(jù)
            putPCMData(chunkPCM);//自己定義的方法挽拔，供編碼器所在的線程獲取數(shù)據(jù),下面會(huì)貼出代碼
            mediaDecode.releaseOutputBuffer(outputIndex, false);//此操作一定要做，不然MediaCodec用完所有的Buffer后 將不能向外輸出數(shù)據(jù)
            outputIndex = mediaDecode.dequeueOutputBuffer(decodeBufferInfo, 10000);//再次獲取數(shù)據(jù)但校，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)輸出則outputIndex=-1 循環(huán)結(jié)束
        }

    }

其實(shí)就是基本的MediaCodec操作螃诅。使用MediaExtractor.readSampleData讀取文件音頻數(shù)據(jù)，然后交給MediaCodec進(jìn)行解碼，最后將得到的PCM數(shù)據(jù)加入隊(duì)列中

這里隊(duì)列我們使用ArrayBlockingQueue术裸，在多線程操作時(shí)候倘是，這個(gè)容器還是比較好用的

接下來(lái)看到編碼流程

    /**
     * 編碼線程
     */
    private class EncodeRunnable implements Runnable {

        @Override
        public void run() {
            long t = System.currentTimeMillis();
            while (!codeOver || !queue.isEmpty()) {
                dstAudioFormatFromPCM();
            }
            if (onCompleteListener != null) {
                onCompleteListener.completed();
            }
            LogUtils.w("size:" + fileTotalSize + " decodeSize:" + decodeSize + "time:" + (System.currentTimeMillis() - t));
        }
    }

這里判斷如果解碼未結(jié)束或者隊(duì)列不為空就進(jìn)入編碼流程

    /**
     * 編碼PCM數(shù)據(jù) 得到MediaFormat.MIMETYPE_AUDIO_AAC格式的音頻文件，并保存到{@link #dstPath}
     */
    private void dstAudioFormatFromPCM() {

        int inputIndex;
        ByteBuffer inputBuffer;
        int outputIndex;
        ByteBuffer outputBuffer;
        byte[] chunkAudio;
        int outBitSize;
        int outPacketSize;
        byte[] chunkPCM;

        for (int i = 0; i < encodeInputBuffers.length - 1; i++) {
            chunkPCM = getPCMData();//獲取解碼器所在線程輸出的數(shù)據(jù) 代碼后邊會(huì)貼上
            if (chunkPCM == null) {
                break;
            }
            inputIndex = mediaEncode.dequeueInputBuffer(-1);//同解碼器
            inputBuffer = encodeInputBuffers[inputIndex];//同解碼器
            inputBuffer.clear();//同解碼器
            inputBuffer.limit(chunkPCM.length);
            inputBuffer.put(chunkPCM);//PCM數(shù)據(jù)填充給inputBuffer
            mediaEncode.queueInputBuffer(inputIndex, 0, chunkPCM.length, 0, 0);//通知編碼器 編碼
        }

        outputIndex = mediaEncode.dequeueOutputBuffer(encodeBufferInfo, 10000);//同解碼器
        while (outputIndex >= 0) {//同解碼器

            outBitSize = encodeBufferInfo.size;
            outPacketSize = outBitSize + 7;//7為ADTS頭部的大小
            outputBuffer = encodeOutputBuffers[outputIndex];//拿到輸出Buffer
            outputBuffer.position(encodeBufferInfo.offset);
            outputBuffer.limit(encodeBufferInfo.offset + outBitSize);
            chunkAudio = new byte[outPacketSize];
            addADTStoPacket(chunkAudio, outPacketSize);//添加ADTS 代碼后面會(huì)貼上
            outputBuffer.get(chunkAudio, 7, outBitSize);//將編碼得到的AAC數(shù)據(jù) 取出到byte[]中 偏移量offset=7 你懂得
            outputBuffer.position(encodeBufferInfo.offset);
            try {
                bos.write(chunkAudio, 0, chunkAudio.length);//BufferOutputStream 將文件保存到內(nèi)存卡中 *.aac
                LogUtils.d("write " + chunkAudio.length);
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            mediaEncode.releaseOutputBuffer(outputIndex, false);
            outputIndex = mediaEncode.dequeueOutputBuffer(encodeBufferInfo, 10000);

        }
    }

這里也是常規(guī)的MediaCodec操作袭艺，只是多了一個(gè)ADTS封裝操作搀崭。ADTS前面有介紹，就是多了7個(gè)字節(jié)猾编。這里直接上代碼

    /**
     * 添加ADTS頭
     *
     * @param packet
     * @param packetLen
     */
    private void addADTStoPacket(byte[] packet, int packetLen) {
        int profile = 2; // AAC LC
        int freqIdx = sampleRateType; // 44.1KHz
        int chanCfg = 2; // CPE


// fill in ADTS data
        packet[0] = (byte) 0xFF;
        packet[1] = (byte) 0xF9;
        packet[2] = (byte) (((profile - 1) << 6) + (freqIdx << 2) + (chanCfg >> 2));
        packet[3] = (byte) (((chanCfg & 3) << 6) + (packetLen >> 11));
        packet[4] = (byte) ((packetLen & 0x7FF) >> 3);
        packet[5] = (byte) (((packetLen & 7) << 5) + 0x1F);
        packet[6] = (byte) 0xFC;
    }

第四步 釋放資源

    /**
     * 釋放資源
     */
    public void release() {
        try {
            if (bos != null) {
                bos.flush();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (bos != null) {
                try {
                    bos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    bos = null;
                }
            }
        }

        try {
            if (fos != null) {
                fos.close();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            fos = null;
        }

        if (mediaEncode != null) {
            mediaEncode.stop();
            mediaEncode.release();
            mediaEncode = null;
        }

        if (mediaDecode != null) {
            mediaDecode.stop();
            mediaDecode.release();
            mediaDecode = null;
        }

        if (mediaExtractor != null) {
            mediaExtractor.release();
            mediaExtractor = null;
        }

        if (onCompleteListener != null) {
            onCompleteListener = null;
        }

        if (onProgressListener != null) {
            onProgressListener = null;
        }
        LogUtils.w("release");
    }

主要就是I/O流瘤睹、MediaCodec、MediaExtractor的釋放答倡。

到這里整個(gè)流程完成

提示：在使用項(xiàng)目代碼時(shí)注意對(duì)應(yīng)版本v1.6：

6.png