Android放音的采样率固定为44.1KHz,录音的采样率固定为8KHz,因此底层的音频设备驱动需要设置好这两个固定的采样率。如果上层传过来的采样率不符的话,需要进行resample重采样处理。

几个名词:

1. 采样率

采样设备每秒抽取样本的次数

2. 音频格式及量化精度(位宽)

每种音频格式有不同的量化精度(位宽),位数越多,表示值就越精确,声音表现自然就越精准。FFMpeg中音频格式有以下几种,每种格式有其占用的字节数信息:

enum AVSampleFormat {
AV_SAMPLE_FMT_NONE = -,
AV_SAMPLE_FMT_U8, ///< unsigned 8 bits
AV_SAMPLE_FMT_S16, ///< signed 16 bits
AV_SAMPLE_FMT_S32, ///< signed 32 bits
AV_SAMPLE_FMT_FLT, ///< float
AV_SAMPLE_FMT_DBL, ///< double AV_SAMPLE_FMT_U8P, ///< unsigned 8 bits, planar
AV_SAMPLE_FMT_S16P, ///< signed 16 bits, planar
AV_SAMPLE_FMT_S32P, ///< signed 32 bits, planar
AV_SAMPLE_FMT_FLTP, ///< float, planar
AV_SAMPLE_FMT_DBLP, ///< double, planar
AV_SAMPLE_FMT_S64, ///< signed 64 bits
AV_SAMPLE_FMT_S64P, ///< signed 64 bits, planar AV_SAMPLE_FMT_NB ///< Number of sample formats. DO NOT USE if linking dynamically
};

3. 分片(plane)和打包(packed)

以双声道为例,带P(plane)的数据格式在存储时,其左声道和右声道的数据是分开存储的,左声道的数据存储在data[0],右声道的数据存储在data[1],每个声道的所占用的字节数为linesize[0]和linesize[1];

不带P(packed)的音频数据在存储时,是按照LRLRLR...的格式交替存储在data[0]中,linesize[0]表示总的数据量。

4. 声道分布(channel_layout)

声道分布在FFmpeg\libavutil\channel_layout.h中有定义,一般来说用的比较多的是AV_CH_LAYOUT_STEREO(双声道)和AV_CH_LAYOUT_SURROUND(三声道),这两者的定义如下:

#define AV_CH_LAYOUT_STEREO            (AV_CH_FRONT_LEFT|AV_CH_FRONT_RIGHT)
#define AV_CH_LAYOUT_SURROUND (AV_CH_LAYOUT_STEREO|AV_CH_FRONT_CENTER)

5. 音频帧的数据量计算

一帧音频的数据量=channel数 * nb_samples样本数 * 每个样本占用的字节数

如果该音频帧是FLTP格式的PCM数据,包含1024个样本,双声道,那么该音频帧包含的音频数据量是2*1024*4=8192字节。

6. 音频播放时间计算

以采样率44100Hz来计算,每秒44100个sample,而正常一帧为1024个sample,可知每帧播放时间/1024=1000ms/44100,得到每帧播放时间=1024*1000/44100=23.2ms。

7. 音频重采样(resample)

FFMpeg自带的resample例子:FFmpeg\doc\examples\resampling_audio.c,这里把最核心的resample代码贴一下,在工程中使用时,注意设置的各种参数,给定的输入数据都不能错。

int main(int argc, char **argv)
{
// 设置数据源src和dst声道布局
int64_t src_ch_layout = AV_CH_LAYOUT_STEREO, dst_ch_layout = AV_CH_LAYOUT_SURROUND;
// 设置src和dst采样率
int src_rate = , dst_rate = ;
uint8_t **src_data = NULL, **dst_data = NULL;
int src_nb_channels = , dst_nb_channels = ;
int src_linesize, dst_linesize;
int src_nb_samples = , dst_nb_samples, max_dst_nb_samples;
// 设置src和dst音频格式
enum AVSampleFormat src_sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_DBL, dst_sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
const char *dst_filename = NULL;
FILE *dst_file;
int dst_bufsize;
const char *fmt;
// 重采样上下文,包含resample信息
struct SwrContext *swr_ctx;
double t;
int ret; if (argc != ) {
fprintf(stderr, "Usage: %s output_file\n"
"API example program to show how to resample an audio stream with libswresample.\n"
"This program generates a series of audio frames, resamples them to a specified "
"output format and rate and saves them to an output file named output_file.\n",
argv[]);
exit();
}
// resample后的数据保存到本地文件
dst_filename = argv[]; dst_file = fopen(dst_filename, "wb");
if (!dst_file) {
fprintf(stderr, "Could not open destination file %s\n", dst_filename);
exit();
} /* create resampler context */
swr_ctx = swr_alloc();
if (!swr_ctx) {
fprintf(stderr, "Could not allocate resampler context\n");
ret = AVERROR(ENOMEM);
goto end;
} /* set options */
// 将resample信息写入resample上下文
av_opt_set_int(swr_ctx, "in_channel_layout", src_ch_layout, );
av_opt_set_int(swr_ctx, "in_sample_rate", src_rate, );
av_opt_set_sample_fmt(swr_ctx, "in_sample_fmt", src_sample_fmt, ); av_opt_set_int(swr_ctx, "out_channel_layout", dst_ch_layout, );
av_opt_set_int(swr_ctx, "out_sample_rate", dst_rate, );
av_opt_set_sample_fmt(swr_ctx, "out_sample_fmt", dst_sample_fmt, ); /* initialize the resampling context */
if ((ret = swr_init(swr_ctx)) < ) {
fprintf(stderr, "Failed to initialize the resampling context\n");
goto end;
} /* allocate source and destination samples buffers */ src_nb_channels = av_get_channel_layout_nb_channels(src_ch_layout);
ret = av_samples_alloc_array_and_samples(&src_data, &src_linesize, src_nb_channels,
src_nb_samples, src_sample_fmt, );
if (ret < ) {
fprintf(stderr, "Could not allocate source samples\n");
goto end;
} /* compute the number of converted samples: buffering is avoided
* ensuring that the output buffer will contain at least all the
* converted input samples */
max_dst_nb_samples = dst_nb_samples =
av_rescale_rnd(src_nb_samples, dst_rate, src_rate, AV_ROUND_UP); /* buffer is going to be directly written to a rawaudio file, no alignment */
dst_nb_channels = av_get_channel_layout_nb_channels(dst_ch_layout);
ret = av_samples_alloc_array_and_samples(&dst_data, &dst_linesize, dst_nb_channels,
dst_nb_samples, dst_sample_fmt, );
if (ret < ) {
fprintf(stderr, "Could not allocate destination samples\n");
goto end;
} t = ;
do {
/* generate synthetic audio */
// 这里是自行生成源数据帧,实际工程中应该将解码后的PCM数据填入src_data中
fill_samples((double *)src_data[], src_nb_samples, src_nb_channels, src_rate, &t); /* compute destination number of samples */
dst_nb_samples = av_rescale_rnd(swr_get_delay(swr_ctx, src_rate) +
src_nb_samples, dst_rate, src_rate, AV_ROUND_UP);
if (dst_nb_samples > max_dst_nb_samples) {
av_freep(&dst_data[]);
ret = av_samples_alloc(dst_data, &dst_linesize, dst_nb_channels,
dst_nb_samples, dst_sample_fmt, );
if (ret < )
break;
max_dst_nb_samples = dst_nb_samples;
} /* convert to destination format */
// 重采样操作
ret = swr_convert(swr_ctx, dst_data, dst_nb_samples, (const uint8_t **)src_data, src_nb_samples);
if (ret < ) {
fprintf(stderr, "Error while converting\n");
goto end;
}
dst_bufsize = av_samples_get_buffer_size(&dst_linesize, dst_nb_channels,
ret, dst_sample_fmt, );
if (dst_bufsize < ) {
fprintf(stderr, "Could not get sample buffer size\n");
goto end;
}
printf("t:%f in:%d out:%d\n", t, src_nb_samples, ret);
fwrite(dst_data[], , dst_bufsize, dst_file);
} while (t < ); if ((ret = get_format_from_sample_fmt(&fmt, dst_sample_fmt)) < )
goto end;
fprintf(stderr, "Resampling succeeded. Play the output file with the command:\n"
"ffplay -f %s -channel_layout %"PRId64" -channels %d -ar %d %s\n",
fmt, dst_ch_layout, dst_nb_channels, dst_rate, dst_filename); end:
fclose(dst_file); if (src_data)
av_freep(&src_data[]);
av_freep(&src_data); if (dst_data)
av_freep(&dst_data[]);
av_freep(&dst_data); swr_free(&swr_ctx);
return ret < ;
}

FFMpeg笔记(三) 音频处理基本概念及音频重采样的更多相关文章

  1. 音频相关基本概念,音频处理及编解码基本框架和原理以及音、重采样、3A等音频处理(了解概念为主)

    视频笔记:音频专业级分析软件(Cooledit) 音质定义以语音带宽来区分,采样率越高,带宽越大,则保真度越高,音质越好.窄带(8khz采样),宽带(16khz采样),CD音质(44.1khz采样) ...

  2. iOS音频学习笔记三:音频会话管理

    ​      使用Audio Session API ,可以指定App需要的音频行为,比如,当播放音频时,使得其他应用App静音或者混和在一起,也可以指定当App的音频被中断(例如被电话)时的行为,还 ...

  3. FFMpeg笔记(五) 录制小视频时几个问题解决

    1. YUV数据在使用avfilter scale时在特定的分辨率下UV分量不对 由于是小视频,那么分辨率不需要太高,但是有的视频源是1080p,甚至有的是4K的,所以对视频源进行scale非常有必要 ...

  4. java之jvm学习笔记三(Class文件检验器)

    java之jvm学习笔记三(Class文件检验器) 前面的学习我们知道了class文件被类装载器所装载,但是在装载class文件之前或之后,class文件实际上还需要被校验,这就是今天的学习主题,cl ...

  5. NumPy学习笔记 三 股票价格

    NumPy学习笔记 三 股票价格 <NumPy学习笔记>系列将记录学习NumPy过程中的动手笔记,前期的参考书是<Python数据分析基础教程 NumPy学习指南>第二版.&l ...

  6. 学习笔记(三)--->《Java 8编程官方参考教程(第9版).pdf》:第十章到十二章学习笔记

    回到顶部 注:本文声明事项. 本博文整理者:刘军 本博文出自于: <Java8 编程官方参考教程>一书 声明:1:转载请标注出处.本文不得作为商业活动.若有违本之,则本人不负法律责任.违法 ...

  7. ES6学习笔记<三> 生成器函数与yield

    为什么要把这个内容拿出来单独做一篇学习笔记? 生成器函数比较重要,相对不是很容易理解,单独做一篇笔记详细聊一聊生成器函数. 标题为什么是生成器函数与yield? 生成器函数类似其他服务器端语音中的接口 ...

  8. angular学习笔记(三十)-指令(7)-compile和link(2)

    继续上一篇:angular学习笔记(三十)-指令(7)-compile和link(1) 上一篇讲了compile函数的基本概念,接下来详细讲解compile和link的执行顺序. 看一段三个指令嵌套的 ...

  9. FFmpeg + SDL2 实现的视频播放器「视音频同步」

    文章转自:http://blog.csdn.net/i_scream_/article/details/52760033 日期:2016.10.8 作者:isshe github:github.com ...

随机推荐

  1. 详解php 获取文件名basename()函数的用法

    PHP 中basename()函数给出一个包含有指向一个文件的全路径的字符串,此函数返回基本的文件名,本篇文章收集了关于使用PHP basename()函数获取文件名的几篇文章,希望对大家理解使用PH ...

  2. CentOS7.4+MongoBD3.6.4集群(Shard)部署以及大数据量入库

    前言 mongodb支持自动分片,集群自动的切分数据,做负载均衡.避免上面的分片管理难度.mongodb分片是将集合切合成小块,分散到若干片里面,每个片负责所有数据的一部分.这些块对应用程序来说是透明 ...

  3. mac上显示.开头的文件

    第一种方法是在finder中按下command+shift+.键. 第二种方法是在命令行输入如下命令 defaults write com.apple.Finder AppleShowAllFiles ...

  4. android:项目迁移error:Please change caller according to com.intellij.....

    迁移到Android Studio中的项目,在运行时有时会在Event Log中报这种错: Please change caller according to com.intellij.openapi ...

  5. Android app启动是出现白屏或者黑屏如何解决?

    1.为什么 APP 启动时会出现白屏或者黑屏? 当打开一个 Activity 时,如果这个 Activity 所属的应用还没有在运行,系统会为这个 Activity 所属的应用创建一个进程,但进程的创 ...

  6. web项目启动时,自动执行代码的几种方式

    在项目开发过程中,往往需要一些功能随着项目启动而优先启动,下面我总结几种方式(非spring boot) spring boot的参考 spring boot 学习之路9 (项目启动后就执行特定方法) ...

  7. windows设置VMware开机启动并开启虚拟机

    1.建立开机脚本 新建start-vm.bat内容如下: "C:\Program Files (x86)\VMware\VMware Workstation\vmrun.exe" ...

  8. leetCode题解单链表反转

    1.题目描述 反转一个单链表.链表节点结构如下: struct ListNode { int val; ListNode* next; }; 2.问题分析 特殊情况是输入的头结点是一个空的,或者只有一 ...

  9. Breathing During Sleep

    TPO24-2 Breathing During Sleep Of all the physiological differences in human sleep compared with wak ...

  10. c基础_笔记_1

    定义变量 int i; 也可以 int i,num; 赋值,c必须先定义变量再赋值 num = 0; 循环for for(i=1; i<=0; i++) { printf("%d \n ...