音频编解码·实战篇（1）PCM转至AAC（AAC编码）

• 作者：柳大·Poechant
• 博客：blog.csdn.net/poechant
• 邮箱：zhongchao.ustc@gmail.com
• 日期：April 7^th, 2012

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。

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

1. 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；
2. 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；
3. 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。

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 <faac.h> #include <stdio.h>  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()\n");         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\n", 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

1. AudioCoding.com - FAAC
2. Dogfoot – 재밌는 개발