FDK-AAC
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https://github.com/mstorsjo/fdk-aac
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安裝vs2015
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安裝
勾選Visual C++相關(guān)部分，其余操作按提示即可。
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設(shè)置fdk-aac路徑
-
將fdk-aac目錄拷貝到工程目錄下
- 配置頭文件路徑
右鍵aac-encode工程，選擇屬性
配置頭文件路徑 -
配置庫(kù)文件路徑配置庫(kù)文件路徑
-
指明引用的lib文件名指明引用的lib文件名
-
增加預(yù)處理命令
增加預(yù)處理命令_CRT_SECURE_NO_WARNINGS，否則在使用fopen等函數(shù)時(shí)報(bào)錯(cuò)
增加預(yù)處理命令_CRT_SECURE_NO_WARNINGS
源碼
aac_encoder.h
#ifndef _AAC_ENCODER_H_
#define _AAC_ENCODER_H_
#include <stdint.h>
#include <aacenc_lib.h>
#include <FDK_audio.h>
#ifdef __cplusplus
extern "C"
{
#endif
// 對(duì)應(yīng)
#define PROFILE_AAC_LC 2 // AOT_AAC_LC
#define PROFILE_AAC_HE 5 // AOT_SBR
#define PROFILE_AAC_HE_v2 29 // AOT_PS PS, Parametric Stereo (includes SBR)
#define PROFILE_AAC_LD 23 // AOT_ER_AAC_LD Error Resilient(ER) AAC LowDelay object
#define PROFILE_AAC_ELD 39 // AOT_ER_AAC_ELD AAC Enhanced Low Delay
typedef struct aac_encoder
{
HANDLE_AACENCODER handle; // fdk-aac
AACENC_InfoStruct info; // fdk-aac
int pcm_frame_len; // 每次送pcm的字節(jié)數(shù)
}AACEncoder;
/*
支持的采樣率sample_rate：8000, 11025, 12000, 16000, 22050, 24000, 32000, 44100, 48000, 64000, 88200, 96000
*/
AACEncoder *aac_encoder_init(const int sample_rate, const int channels, const int bit_rate, const int profile_aac);
int aac_encoder_encode(AACEncoder *handle, const int8_t *input, const int input_len, int8_t *output, int *output_len);
void aac_encoder_deinit(AACEncoder **handle);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif // !__AAC_ENCODER_H__
aac_encoder.c
#include "aac_encoder.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
static const char *fdkaac_error(AACENC_ERROR erraac)
{
switch (erraac)
{
case AACENC_OK: return "No error";
case AACENC_INVALID_HANDLE: return "Invalid handle";
case AACENC_MEMORY_ERROR: return "Memory allocation error";
case AACENC_UNSUPPORTED_PARAMETER: return "Unsupported parameter";
case AACENC_INVALID_CONFIG: return "Invalid config";
case AACENC_INIT_ERROR: return "Initialization error";
case AACENC_INIT_AAC_ERROR: return "AAC library initialization error";
case AACENC_INIT_SBR_ERROR: return "SBR library initialization error";
case AACENC_INIT_TP_ERROR: return "Transport library initialization error";
case AACENC_INIT_META_ERROR: return "Metadata library initialization error";
case AACENC_ENCODE_ERROR: return "Encoding error";
case AACENC_ENCODE_EOF: return "End of file";
default: return "Unknown error";
}
}
AACEncoder* aac_encoder_init(const int sample_rate, const int channels, const int bit_rate, const int profile_aac)
{
AACENC_ERROR ret;
AACEncoder *aac_enc_handle_ = NULL;
aac_enc_handle_ = (AACEncoder *)malloc(sizeof(AACEncoder));
if (!aac_enc_handle_)
{
printf("Can't malloc memory\n");
return NULL;
}
memset(aac_enc_handle_, 0, sizeof(AACEncoder));
// 打開編碼器,如果非常需要節(jié)省內(nèi)存則可以調(diào)整encModules
if ((ret = aacEncOpen(&aac_enc_handle_->handle, 0x0, channels)) != AACENC_OK)
{
printf("Unable to open fdkaac encoder, ret = 0x%x, error is %s\n", ret, fdkaac_error(ret));
free(aac_enc_handle_);
return NULL;
}
// 設(shè)置AAC標(biāo)準(zhǔn)格式
if ((ret = aacEncoder_SetParam(aac_enc_handle_->handle, AACENC_AOT, profile_aac)) != AACENC_OK) /* aac lc */
{
printf("Unable to set the AACENC_AOT, ret = 0x%x, error is %s\n", ret, fdkaac_error(ret));
goto faild;
}
// 設(shè)置采樣率
if ((ret = aacEncoder_SetParam(aac_enc_handle_->handle, AACENC_SAMPLERATE, sample_rate)) != AACENC_OK)
{
printf("Unable to set the SAMPLERATE, ret = 0x%x, error is %s\n", ret, fdkaac_error(ret));
goto faild;
}
// 設(shè)置通道數(shù)
if ((ret = aacEncoder_SetParam(aac_enc_handle_->handle, AACENC_CHANNELMODE, channels)) != AACENC_OK)
{
printf("Unable to set the AACENC_CHANNELMODE, ret = 0x%x, error is %s\n", ret, fdkaac_error(ret));
goto faild;
}
// 設(shè)置比特率
if ((ret = aacEncoder_SetParam(aac_enc_handle_->handle, AACENC_BITRATE, bit_rate)) != AACENC_OK)
{
printf("Unable to set the AACENC_BITRATE, ret = 0x%x, error is %s\n", ret, fdkaac_error(ret));
goto faild;
}
// 設(shè)置編碼出來(lái)的數(shù)據(jù)帶aac adts頭
if ((ret = aacEncoder_SetParam(aac_enc_handle_->handle, AACENC_TRANSMUX, TT_MP4_ADTS)) != AACENC_OK) // 0-raw 2-adts
{
printf("Unable to set the ADTS AACENC_TRANSMUX, ret = 0x%x, error is %s\n", ret, fdkaac_error(ret));
goto faild;
}
// 初始化編碼器
if ((ret = aacEncEncode(aac_enc_handle_->handle, NULL, NULL, NULL, NULL)) != AACENC_OK)
{
printf("Unable to initialize the aacEncEncode, ret = 0x%x, error is %s\n", ret, fdkaac_error(ret));
goto faild;
}
// 獲取編碼器信息
if ((ret = aacEncInfo(aac_enc_handle_->handle, &aac_enc_handle_->info)) != AACENC_OK)
{
printf("Unable to get the aacEncInfo info, ret = 0x%x, error is %s\n", ret, fdkaac_error(ret));
goto faild;
}
// 計(jì)算pcm幀長(zhǎng)
aac_enc_handle_->pcm_frame_len = aac_enc_handle_->info.inputChannels * aac_enc_handle_->info.frameLength * 2;
printf("AACEncoderInit channels = %d, pcm_frame_len = %d\n",
aac_enc_handle_->info.inputChannels, aac_enc_handle_->pcm_frame_len);
return aac_enc_handle_;
faild:
if (aac_enc_handle_ && aac_enc_handle_->handle)
{
if (aacEncClose(&aac_enc_handle_->handle) != AACENC_OK)
{
printf("aacEncClose failed\n");
}
}
if (aac_enc_handle_)
free(aac_enc_handle_);
return NULL;
}
int aac_encoder_encode(AACEncoder *handle, const int8_t *input, const int input_len, int8_t *output, int *output_len)
{
AACENC_ERROR ret;
if (!handle)
{
return AACENC_INVALID_HANDLE;
}
if (input_len != handle->pcm_frame_len)
{
printf("input_len = %d no equal to need length = %d\n", input_len, handle->pcm_frame_len);
return AACENC_UNSUPPORTED_PARAMETER; // 每次都按幀長(zhǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼
}
AACENC_BufDesc out_buf = { 0 };
AACENC_InArgs in_args = { 0 };
// pcm數(shù)據(jù)輸入配置
in_args.numInSamples = input_len/2; // 所有通道的加起來(lái)的采樣點(diǎn)數(shù)，每個(gè)采樣點(diǎn)是2個(gè)字節(jié)所以/2
// pcm數(shù)據(jù)輸入配置
int in_identifier = IN_AUDIO_DATA;
int in_elem_size = 2;
void *in_ptr = input;
int in_buffer_size = input_len;
AACENC_BufDesc in_buf = { 0 };
in_buf.numBufs = 1;
in_buf.bufs = &in_ptr;
in_buf.bufferIdentifiers = &in_identifier;
in_buf.bufSizes = &in_buffer_size;
in_buf.bufElSizes = &in_elem_size;
// 編碼數(shù)據(jù)輸出配置
int out_identifier = OUT_BITSTREAM_DATA;
int out_elem_size = 1;
void *out_ptr = output;
int out_buffer_size = *output_len;
out_buf.numBufs = 1;
out_buf.bufs = &out_ptr;
out_buf.bufferIdentifiers = &out_identifier;
out_buf.bufSizes = &out_buffer_size; //一定要可以接收解碼后的數(shù)據(jù)
out_buf.bufElSizes = &out_elem_size;
AACENC_OutArgs out_args = { 0 };
if ((ret = aacEncEncode(handle->handle, &in_buf, &out_buf, &in_args, &out_args)) != AACENC_OK)
{
printf("aacEncEncode ret = 0x%x, error is %s\n", ret, fdkaac_error(ret));
return ret;
}
*output_len = out_args.numOutBytes;
return AACENC_OK;
}
void aac_encoder_deinit(AACEncoder **handle)
{
// 先關(guān)閉編碼器
if (aacEncClose(&(*handle)->handle) != AACENC_OK)
{
printf("aacEncClose failed\n");
}
// 釋放內(nèi)存
free(*handle);
// 將handle指向NULL
*handle = NULL;
}
/**
* 添加ADTS頭部 這里只是為了以后rtmp拉流時(shí)存儲(chǔ)aac文件做準(zhǔn)備
*
* @param packet ADTS header 的 byte[]，長(zhǎng)度為7
* @param packetLen 該幀的長(zhǎng)度，包括header的長(zhǎng)度
* @param profile 0-Main profile, 1-AAC LC，2-SSR
* @param freqIdx 采樣率
0: 96000 Hz
1: 88200 Hz
2: 64000 Hz
3: 48000 Hz
4: 44100 Hz
5: 32000 Hz
6: 24000 Hz
7: 22050 Hz
8: 16000 Hz
9: 12000 Hz
10: 11025 Hz
11: 8000 Hz
12: 7350 Hz
13: Reserved
14: Reserved
15: frequency is written explictly
* @param chanCfg 通道
2：L+R
3：C+L+R
*/
void add_adts_to_packet(int8_t *packet, int packetLen, int profile, int freqIdx, int chanCfg)
{
/*
int profile = 2; // AAC LC
int freqIdx = 3; // 48000Hz
int chanCfg = 2; // 2 Channel
*/
packet[0] = 0xFF;
packet[1] = 0xF9;
packet[2] = (((profile - 1) << 6) + (freqIdx << 2) + (chanCfg >> 2));
packet[3] = (((chanCfg & 3) << 6) + (packetLen >> 11));
packet[4] = ((packetLen & 0x7FF) >> 3);
packet[5] = (((packetLen & 7) << 5) + 0x1F);
packet[6] = 0xFC;
}
aac-test.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <Windows.h>
#include "aac_encoder.h"
#define PCM_FILE_NAME "buweishui_48000_2_s16le.pcm"
#define AAC_FILE_NAME "buweishui_48000_2_s16le_AAC_HE_128k.aac"
/**
* @brief get_millisecond
* @return 返回毫秒
*/
int64_t get_current_time_msec()
{
#ifdef _WIN32
return (int64_t)GetTickCount();
#else
struct timeval tv;
gettimeofday(&tv, NULL);
return ((int64_t)tv.tv_sec * 1000 + (unsigned long long)tv.tv_usec / 1000);
#endif
}
int get_file_len(const char *file_nmae)
{
FILE * file;
long size;
file = fopen(file_nmae, "rb");
if (file == NULL)
perror("Error opening file");
else
{
fseek(file, 0, SEEK_END); //將文件指針移動(dòng)文件結(jié)尾
size = ftell(file); ///求出當(dāng)前文件指針距離文件開始的字節(jié)數(shù)
fclose(file);
}
return (int)size;
}
int main(void)
{
printf("hello aac\n");
AACEncoder *aac_enc_handle = NULL;
aac_enc_handle = aac_encoder_init(48000, MODE_2, 128000, PROFILE_AAC_HE);
if (!aac_enc_handle)
{
printf("aac_encoder_init failed");
system("pause");
exit(-1);
}
// pcm buffer緩沖區(qū), 送s16 交錯(cuò)格式 LRLRLR
int pcm_len = aac_enc_handle->pcm_frame_len;
int8_t *pcm_buf = (int8_t *)malloc(pcm_len); // XXX個(gè)采樣點(diǎn)，2字節(jié)一個(gè)采樣點(diǎn)，2通道
int read_len = 0; // 每次讀取回來(lái)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
// 編碼后的數(shù)據(jù)
int frame_max_len = 1024 *8; // 2的13次方
int8_t *frame_buf = (int8_t *)malloc(frame_max_len);
int frame_len = frame_max_len;
// 統(tǒng)計(jì)編碼進(jìn)度（百分比）
int read_total_len = 0;
int read_count = 0;
float enc_percent = 0.0;
int file_total_len = get_file_len(PCM_FILE_NAME);
if (file_total_len <= 0)
{
printf("get_file_len failed\n");
system("pause");
return -1;
}
// 打開一個(gè)pcm文件，讀取知道結(jié)束
FILE *file_pcm = fopen(PCM_FILE_NAME, "rb");
FILE *file_aac = fopen(AAC_FILE_NAME, "wb+");
// 計(jì)算編碼時(shí)間
int64_t start_time = get_current_time_msec();
int64_t cur_time = 0;
while (feof(file_pcm) == 0)
{
// PCM格式要滿足 S16 LRLR...LRLR 的格式
read_len = fread(pcm_buf, 1, pcm_len, file_pcm);
read_total_len += read_len;
if (read_len <= 0)
{
printf("fread failed\n");
break;
}
if (read_len < pcm_len)
{
printf("剩余數(shù)據(jù)不足一幀，用0補(bǔ)足一幀數(shù)據(jù)\n");
memset(pcm_buf + read_len, 0, pcm_len - read_len);
}
// 編碼
int temp_len = 0;
frame_len = frame_max_len; // frame_len在輸入的時(shí)候代表著frame_buf的最大存儲(chǔ)空間
int ret = aac_encoder_encode(aac_enc_handle, pcm_buf, pcm_len, frame_buf, &frame_len);
if (ret != 0)
{
printf("aac_encoder_encode failed, ret = 0x%x\n", ret);
break;
}
// 寫入文件
fwrite(frame_buf, 1, frame_len, file_aac);
if (frame_len > temp_len)
temp_len = frame_len;
if (++read_count % 100 == 0)
{
cur_time = get_current_time_msec();
enc_percent = (float)(1.0*read_total_len / file_total_len * 100);
printf("encode progress = %0.2f%%, elapsed time = %lld, temp_len = %d\n",
enc_percent, cur_time- start_time, temp_len);
}
/*
if (read_total_len > file_total_len / 2)
{
break;
}
*/
}
cur_time = get_current_time_msec();
printf("encode finish, elapsed time = %lld\n", cur_time - start_time);
if(file_aac)
fclose(file_aac);
if(file_pcm)
fclose(file_pcm);
aac_encoder_deinit(&aac_enc_handle);
free(frame_buf);
free(pcm_buf);
system("pause");
return 0;
}
測(cè)試結(jié)果
編碼所用PCM文件時(shí)長(zhǎng)5分12秒
| AAC規(guī)格 | 編碼碼率 | 耗時(shí)(秒) | 文件大小(字節(jié)) |
|---|---|---|---|
| AAC-LC | 128Kbps | 33.812秒 | 4890KB |
| AAC-HE | 128Kbps | 82.578秒 | 4890KB |
| AAC-HE-v2 | 128Kbps | 41.469秒 | 2445KB |
這里就有個(gè)疑問了，為什么AAC-HE-V2編碼耗時(shí)比AAC-HE還低？
我們先了解以下的內(nèi)容（重點(diǎn)了解PS技術(shù)）：
LC為低復(fù)雜度的，適合中等碼流，也就是96kpbs-192kbps，據(jù)說(shuō)，在此碼流下，LC-AAC 可以完全打敗同碼率的用LAME最高質(zhì)量慢速編碼模式的MP3。
-
HE主要是為了低碼率，在小于36kbps的情況下，能達(dá)到比其他編碼器都要優(yōu)秀的音質(zhì)。HE有兩個(gè)版本，一個(gè)是V1,也就是aac+，包含LC+SBR；另外一個(gè)是V2,也就是he aac v2，或者叫he aac plus，或者叫和enhanced aac plus，包含LC+SBR+PS。三者之間的關(guān)系
SBR其實(shí)代表的是Spectral Band Replication(頻段復(fù)制)。
簡(jiǎn)要敘述一下，音樂的主要頻譜集中在低頻段，高頻段幅度很小，但很重要，決定了音質(zhì)。
如果對(duì)整個(gè)頻段編碼，若是為了 保護(hù)高頻就會(huì)造成低頻段編碼過細(xì)以致文件巨大；
若是保存了低頻的主要成分而失去高頻成分就會(huì)喪失音質(zhì)。SBR把頻譜切割開來(lái)，低頻單獨(dú)編碼保存主要成分， 高頻單獨(dú)放大編碼保存音質(zhì)，“統(tǒng)籌兼顧”了，在減少文件大小的情況下還保存了音質(zhì)，完美的化解這一矛盾。PS指“parametric stereo”（參數(shù)立體聲）
原來(lái)的立體聲文件文件大小是一個(gè)聲道的兩倍。但是兩個(gè)聲道的聲音存在某種相似性，根據(jù)香農(nóng)信息熵編碼定理，相關(guān)性應(yīng)該被去 掉才能減小文件大小。所以PS技術(shù)存儲(chǔ)了一個(gè)聲道的全部信息，然后，花很少的字節(jié)用參數(shù)描述另一個(gè)聲道和它不同的地方。 （這也解析了為什么其編碼后的文件相對(duì)AAC-LC和AAC-HE縮小了一半）
