先說下題外話哈喳逛，最近做了個領取電商平臺優(yōu)惠券的小程序主籍，掃碼支持下哈~
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android 使用 AudioRecord 對麥克風進行錄音得到的是 pcm 格式的原始音頻數(shù)據(jù)碍粥，pcm文件是不能用來播放的只搁，需要進行編碼壓縮谋国。
LAME是目前非常優(yōu)秀的一種MP3編碼引擎，在業(yè)界，轉碼成MP3格式的音頻文件時，最常用的編碼器就是LAME庫袁铐。當達到320Kbit/s以上時，LAME編碼出來的音頻質量幾乎可以和CD的音質相媲美横浑，并且還能保證整個音頻文件的體積非常小剔桨，因此若要在移動端平臺上編碼MP3文件，使用LAME便成為唯一的選擇徙融。
編譯LAME庫
android studio3.0+ 默認使用CMake編譯native源文件洒缀，網(wǎng)上好多文章不合適，這里推薦兩篇使用CMake編譯LAME庫的博客张咳，介紹的都很詳細帝洪。
Android studio3.0+ 編譯Lame庫（CMake方式）
音頻編碼
這里借用《音視頻開發(fā)進階指南：基于Android與Ios的實踐》一書里對各種音頻編碼的介紹。
WAV編碼
PCM（脈沖編碼調制）是Pulse Code Modulation的縮寫脚猾。前面已經(jīng)介紹過PCM大致的工作流程葱峡，而WAV編碼的一種實現(xiàn)（有多種實現(xiàn)方式，但是都不會進行壓縮操作）就是在PCM數(shù)據(jù)格式的前面加上44字節(jié)龙助，分別用來描述PCM的采樣率砰奕、聲道數(shù)、數(shù)據(jù)格式等信息提鸟。
特點：音質非常好军援，大量軟件都支持。
適用場合：多媒體開發(fā)的中間文件称勋、保存音樂和音效素材胸哥。
MP3編碼
MP3具有不錯的壓縮比，使用LAME編碼（MP3編碼格式的一種實現(xiàn)）的中高碼率的MP3文件赡鲜，聽感上非常接近源WAV文件空厌，當然在不同的應用場景下，應該調整合適的參數(shù)以達到最好的效果银酬。
特點：音質在128Kbit/s以上表現(xiàn)還不錯嘲更，壓縮比比較高，大量軟件和硬件都支持揩瞪，兼容性好赋朦。
適用場合：高比特率下對兼容性有要求的音樂欣賞。
AAC編碼
AAC是新一代的音頻有損壓縮技術，它通過一些附加的編碼技術（比如PS宠哄、SBR等）壹将，衍生出了LC-AAC、HE-AAC琳拨、HE-AAC v2三種主要的編碼格式瞭恰。LC-AAC是比較傳統(tǒng)的AAC，相對而言狱庇，其主要應用于中高碼率場景的編碼（≥80Kbit/s）；HE-AAC（相當于AAC+SBR）主要應用于中低碼率場景的編碼（≤80Kbit/s）恶耽；而新近推出的HE-AAC v2（相當于AAC+SBR+PS）主要應用于低碼率場景的編碼（≤48Kbit/s）密任。事實上大部分編碼器都設置為≤48Kbit/s自動啟用PS技術，而>48Kbit/s則不加PS偷俭，相當于普通的HE-AAC浪讳。
特點：在小于128Kbit/s的碼率下表現(xiàn)優(yōu)異，并且多用于視頻中的音頻編碼涌萤。
適用場合：128Kbit/s以下的音頻編碼淹遵，多用于視頻中音頻軌的編碼。
Ogg編碼
Ogg是一種非常有潛力的編碼负溪，在各種碼率下都有比較優(yōu)秀的表現(xiàn)透揣，尤其是在中低碼率場景下。Ogg除了音質好之外川抡，還是完全免費的辐真，這為Ogg獲得更多的支持打好了基礎。Ogg有著非常出色的算法崖堤，可以用更小的碼率達到更好的音質侍咱，128Kbit/s的Ogg比192Kbit/s甚至更高碼率的MP3還要出色。但目前因為還沒有媒體服務軟件的支持密幔，因此基于Ogg的數(shù)字廣播還無法實現(xiàn)楔脯。Ogg目前受支持的情況還不夠好，無論是軟件上的還是硬件上的支持胯甩，都無法和MP3相提并論昧廷。
特點：可以用比MP3更小的碼率實現(xiàn)比MP3更好的音質，高中低碼率下均有良好的表現(xiàn)蜡豹，兼容性不夠好麸粮，流媒體特性不支持。
適用場合：語音聊天的音頻消息場景镜廉。
使用LAME轉換pcm文件到mp3
按照前面編譯lame庫的博客做下來弄诲，現(xiàn)在工程里面已經(jīng)可以通過 jni 的方式，使用lame的相關方法了。
- 新建 Mp3Encoder.java 文件齐遵，添加相關的 native方法寂玲。
public class Mp3Encoder {
public native int init(String pcmPath,
int audioChannels,
int bitRate,
int sampleRate,
String mp3Path);
public native void encode();
public native void destroy();
}
- 生成 Mp3Encoder.java 對應的頭文件（.h文件，使用javah命令自動生成的）com_wyt_myapplication_Mp3Encoder.h 梗摇，要是忘了拓哟，再看看前面的兩篇博客。
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_wyt_myapplication_Mp3Encoder */
#ifndef _Included_com_wyt_myapplication_Mp3Encoder
#define _Included_com_wyt_myapplication_Mp3Encoder
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: com_wyt_myapplication_Mp3Encoder
* Method: init
* Signature: (Ljava/lang/String;IIILjava/lang/String;)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_wyt_myapplication_Mp3Encoder_init
(JNIEnv *, jobject, jstring, jint, jint, jint, jstring);
/*
* Class: com_wyt_myapplication_Mp3Encoder
* Method: encode
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_wyt_myapplication_Mp3Encoder_encode
(JNIEnv *, jobject);
/*
* Class: com_wyt_myapplication_Mp3Encoder
* Method: destroy
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_wyt_myapplication_Mp3Encoder_destroy
(JNIEnv *, jobject);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
- 在 src/main/cpp 目錄下新建 Mp3Encoder.cpp 文件伶授，對剛才生成的 com_wyt_myapplication_Mp3Encoder.h 頭文件里的方法進行實現(xiàn)断序。
但是方法的實現(xiàn)需要lame庫方法的支持，如果在這個文件里完成pcm轉mp3的邏輯的話糜烹，這個文件邏輯就復雜了违诗。我們先把lame轉換pcm到mp3的相關邏輯封裝到心得 c/c++ 文件中，在 Mp3Encoder.cpp 文件里僅調用就行疮蹦，將 java對native方法調用的實現(xiàn)和native方法的具體邏輯的實現(xiàn)分開诸迟。
也就是說整個邏輯分為了4層：java 代碼——java調用native方法的實現(xiàn)——lame方法的封裝——lame方法。對應的四個代表文件為：Mp3Encoder.java——Mp3Encoder.cpp——mp3_encode.cpp(稍后會創(chuàng)建并實現(xiàn)里面的pcm到Mp3的轉換邏輯)——lame方法
這里先給除出Mp3Encoder.cpp的代碼（我寫完代碼才寫的文章）愕乎，實際工作中阵苇，這一步要放到 mp3_encode.cpp 之后實現(xiàn)。
主要就是3各方法感论，分別是初始化 lame绅项、進行編碼、編碼結束后資源釋放笛粘。
#include "com_wyt_myapplication_Mp3Encoder.h"
#include "mp3_encoder.h"
Mp3Encoder *encoder = NULL;
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_wyt_myapplication_Mp3Encoder_init
(JNIEnv *env,
jobject jobj,
jstring pcmPathParam,
jint audioChannelsParam,
jint bitRateParam,
jint sampleRateParam,
jstring mp3PahtParam){
const char* pcmPath = env->GetStringUTFChars(pcmPathParam,NULL);
const char* mp3Path = env->GetStringUTFChars(mp3PahtParam,NULL);
encoder = new Mp3Encoder();
int ret = encoder->lint(pcmPath,
mp3Path,
sampleRateParam,
audioChannelsParam,
bitRateParam);
env->ReleaseStringUTFChars(mp3PahtParam, mp3Path);
env->ReleaseStringUTFChars(pcmPathParam, pcmPath);
return ret;
}
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_wyt_myapplication_Mp3Encoder_encode
(JNIEnv *, jobject){
encoder->Encode();
}
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_wyt_myapplication_Mp3Encoder_destroy
(JNIEnv *, jobject){
encoder->Destory();
}
- mp3_encode.cpp 創(chuàng)建
mp3_encode.cpp 里主要是在 lame 庫方法的基礎上趁怔，進行簡單封裝，完成 pcm 到 mp3的轉換薪前。
首先定義下 mp3_encode.cpp 對應的頭文件（.h文件）润努，頭文件里定義了一個 Mp3Encoder 的類，注意這是native層的C++類示括，和剛才定義的 Mp3Encoder.java 類沒有關系铺浇。
類里面向外暴露三個方法，供 Mp3Encoder.cpp 文件的三個方法調用垛膝。
#include <stdio.h>
#include "lame.h"
#ifndef MYAPPLICATION_MP3_ENCODER_H
#define MYAPPLICATION_MP3_ENCODER_H
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
class Mp3Encoder {
private:
FILE *pcmFIle;
FILE *mp3File;
lame_t lameClient;
public:
Mp3Encoder();
~Mp3Encoder();
int lint(const char *pcmFilePath,
const char *mp3FilePath,
int sampleRate,
int channels,
int bitRate);
void Encode();
void Destory();
};
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
mp3_encode.cpp 文件的實現(xiàn)鳍侣，代碼看著有點長，其實很好理解吼拥，主要是初始化lame的相關參數(shù)倚聚；pcm文件讀取的buffer經(jīng)過lame轉換，形成mp3buffer凿可；將mp3buffer寫到文件惑折。
#include "mp3_encoder.h"
extern "C"
Mp3Encoder::Mp3Encoder(){
}
Mp3Encoder::~Mp3Encoder(){
}
int Mp3Encoder::lint(const char *pcmFilePath,
const char *mp3FilePath,
int sampleRate,
int channels,
int bitRate) {
int ret = 1;
pcmFIle = fopen(pcmFilePath, "rb");
if (pcmFIle) {
mp3File = fopen(mp3FilePath, "wb");
if (mp3File) {
//初始化lame相關參數(shù)授账，輸入/輸出采樣率、音頻聲道數(shù)惨驶、碼率
lameClient = lame_init();
lame_set_in_samplerate(lameClient, sampleRate);
lame_set_out_samplerate(lameClient, sampleRate);
lame_set_num_channels(lameClient, channels);
lame_set_brate(lameClient, 128);
lame_init_params(lameClient);
ret = 0;
}
}
return ret;
}
void Mp3Encoder::Encode() {
int bufferSize = 1024 * 256;
short *buffer = new short[bufferSize / 2];
short *leftChannelBuffer = new short[bufferSize / 4];//左聲道
short *rightChannelBuffer = new short[bufferSize / 4];//右聲道
unsigned char *mp3_buffer = new unsigned char[bufferSize];
size_t readBufferSize = 0;
while ((readBufferSize = fread(buffer, 2, bufferSize / 2, pcmFIle)) > 0) {
for (int i = 0; i < readBufferSize; i++) {
if (i % 2 == 0) {
leftChannelBuffer[i / 2] = buffer[i];
} else {
rightChannelBuffer[i / 2] = buffer[i];
}
}
size_t writeSize = lame_encode_buffer(
lameClient,
(short int *) leftChannelBuffer,
(short int *) rightChannelBuffer,
(int) (readBufferSize / 2),
mp3_buffer,
bufferSize);
fwrite(mp3_buffer, 1, writeSize, mp3File);
}
delete [] buffer;
delete [] leftChannelBuffer;
delete [] rightChannelBuffer;
delete [] mp3_buffer;
}
void Mp3Encoder::Destory() {
if (pcmFIle){
fclose(pcmFIle);
}
if (mp3File){
fclose(mp3File);
lame_close(lameClient);
}
}
將 src/main/cpp/mp3_encoder.cpp白热，src/main/cpp/Mp3Encoder.cpp 添加到 CMakeLists.txt 的 add_libraty 方法中。不會的話粗卜，看一開始那兩篇博客屋确。
android 文件的讀寫權限別忘了，設置 manifest.xml续扔，6.0以上的適配動態(tài)權限獲取機制攻臀，這里就不說了。
到這里基本上就完成了纱昧，下面就可以在工程里使用了茵烈，比如這里我在 MainActivity 的onCreate() 里使用。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
private static final String TAG = "MainActivity";
private String[] permissions = new String[]{
Manifest.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE,
Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE
};
private List<String> mPermissionList = new ArrayList<>();
private static final int MY_PERMISSIONS_REQUEST = 1001;
//采樣率砌些，現(xiàn)在能夠保證在所有設備上使用的采樣率是44100Hz, 但是其他的采樣率（22050, 16000, 11025）在一些設備上也可以使用。
public static final int SAMPLE_RATE_INHZ = 44100;
//聲道數(shù)加匈。CHANNEL_IN_MONO and CHANNEL_IN_STEREO. 其中CHANNEL_IN_MONO是可以保證在所有設備能夠使用的存璃。
public static final int CHANNEL_CONFIG = AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO;
//返回的音頻數(shù)據(jù)的格式。 ENCODING_PCM_8BIT, ENCODING_PCM_16BIT, and ENCODING_PCM_FLOAT.
public static final int AUDIO_FORMAT = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;
// Used to load the 'native-lib' library on application startup.
static {
System.loadLibrary("native-lib");
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// Example of a call to a native method
TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.sample_text);
tv.setText(stringFromJNI());
checkPermissions();
String pcmPath, mp3Path;
pcmPath = "/storage/emulated/0/0001.pcm";//pcm文件路徑雕拼，文件要存在纵东！
mp3Path = "/storage/emulated/0/0001.mp3";//轉換后mp3文件的保存路徑
Mp3Encoder encoder = new Mp3Encoder();
if(encoder.init(pcmPath,CHANNEL_CONFIG,128,SAMPLE_RATE_INHZ,mp3Path) == 0){
Log.d(TAG, "onCreate: encoder-init:success");
encoder.encode();
encoder.destroy();
Log.d(TAG, "onCreate:encode finish");
}else {
Log.d(TAG, "onCreate: encoder-init:failed");
}
}
/**
* A native method that is implemented by the 'native-lib' native library,
* which is packaged with this application.
*/
public native String stringFromJNI();
private void checkPermissions() {
// Marshmallow開始才用申請運行時權限
if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
for (int i = 0; i < permissions.length; i++) {
if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, permissions[i]) !=
PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
mPermissionList.add(permissions[i]);
}
}
if (!mPermissionList.isEmpty()) {
String[] permissions = mPermissionList.toArray(new String[mPermissionList.size()]);
ActivityCompat.requestPermissions(this, permissions, MY_PERMISSIONS_REQUEST);
}
}
}
@Override
public void onRequestPermissionsResult(int requestCode, @NonNull String[] permissions, @NonNull int[] grantResults) {
if (requestCode == MY_PERMISSIONS_REQUEST) {
for (int i = 0; i < grantResults.length; i++) {
if (grantResults[i] != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
Log.i(TAG, permissions[i] + " 權限被用戶禁止！");
}
}
// 運行時權限的申請不是本demo的重點啥寇，所以不再做更多的處理偎球，請同意權限申請。
}
}
}
- 沒有pcm文件辑甜？自己動手豐衣足食衰絮，自己用 AudioRecorder 寫個app ，錄制一個pcmＡ状住（錄制pcm的代碼寫好了猫牡，文章還沒有寫，別在這等啊邓线，我也不知道哪天會寫文章淌友。。骇陈。）
總結
本為推薦了兩篇在android studio 3.0以上震庭，使用 CMake 方式編譯lame庫的博客，完成lame庫的集成你雌；然后器联，通過jni開發(fā)，使用java代碼，調用封裝好音頻編碼邏輯的native層代碼主籍，完成pcm文件到mp3文件的轉換习贫，完整的描述了jni開發(fā)的基本流程。
