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C++FFmpeg音频转码指南

2023-10-06 13:46:50 深夜i 15 0

C++ FFmpeg 音频转码指南

FFmpeg是一个开源的音视频处理库，可以用来进行音频和视频的转码、剪辑等操作。本文将介绍如何使用C++和FFmpeg来进行音频转码。

1. 安装FFmpeg

首先，需要将FFmpeg库安装在您的系统上。您可以从FFmpeg的官方网站（https://ffmpeg.org/）上下载最新的稳定版本。根据您所使用的操作系统，选择对应的安装包，并按照官方文档进行安装。

2. 包含FFmpeg头文件和库

在您的C++项目中，您需要包含FFmpeg的头文件和链接到适当的库。在您的源代码中添加以下代码来包含FFmpeg头文件：

extern "C"
 #include <libavcodec/avcodec.h>
 #include <libavformat/avformat.h>
 #include <libswresample/swresample.h>

然后，您需要链接到FFmpeg库。具体的方法根据您所使用的编译工具和平台而有所不同。可以参考FFmpeg的官方文档了解如何在您的开发环境中链接FFmpeg库。

3. 打开音频文件

在开始音频转码之前，需要先打开需要转码的音频文件。可以使用以下代码打开音频文件：

AVFormatContext* formatContext = avformat_alloc_context();
if (avformat_open_input(&formatContext, inputFilePath, nullptr, nullptr) != 0)
 // 打开音频文件失败
 return;
if (avformat_find_stream_info(formatContext, nullptr) < 0)
 // 获取音频文件信息失败
 return;
int audioStreamIndex = -1;
for (int i = 0; i < formatContext->nb_streams; i++) {
 if (formatContext->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO)
  audioStreamIndex = i;
  break;
 
}
if (audioStreamIndex == -1)
 // 未找到音频流
 return;
AVStream* audioStream = formatContext->streams[audioStreamIndex];
AVCodecParameters* audioCodecParameters = audioStream->codecpar;

4. 找到音频解码器

通过音频流的codecpar可以找到对应的音频解码器。使用以下代码找到音频解码器：

AVCodec* audioCodec = avcodec_find_decoder(audioCodecParameters->codec_id);
if (!audioCodec)
 // 未找到音频解码器
 return;
AVCodecContext* audioCodecContext = avcodec_alloc_context3(audioCodec);
if (!audioCodecContext)
 // 分配解码器上下文失败
 return;
if (avcodec_parameters_to_context(audioCodecContext, audioCodecParameters) < 0)
 // 复制解码器参数到解码器上下文失败
 return;
if (avcodec_open2(audioCodecContext, audioCodec, nullptr) < 0)
 // 打开解码器失败
 return;

5. 创建音频转码器

通过音频解码器的上下文，可以创建一个音频转码器。使用以下代码创建音频转码器：

AVCodec* outputAudioCodec = avcodec_find_encoder(outputAudioCodecID);
if (!outputAudioCodec)
 // 未找到输出音频编码器
 return;
AVCodecContext* outputAudioCodecContext = avcodec_alloc_context3(outputAudioCodec);
if (!outputAudioCodecContext)
 // 分配输出音频编码器上下文失败
 return;
if (avcodec_parameters_to_context(outputAudioCodecContext, audioCodecParameters) < 0)
 // 复制解码器参数到输出音频编码器上下文失败
 return;
outputAudioCodecContext->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16;
outputAudioCodecContext->bit_rate = outputBitRate;
outputAudioCodecContext->sample_rate = outputSampleRate;
outputAudioCodecContext->channel_layout = outputChannelLayout;
outputAudioCodecContext->channels = av_get_channel_layout_nb_channels(outputChannelLayout);
if (avcodec_open2(outputAudioCodecContext, outputAudioCodec, nullptr) < 0)
 // 打开输出音频编码器失败
 return;

6. 转码音频

创建好音频转码器后，可以开始转码音频。使用以下代码进行音频转码：

AVFrame* inputAudioFrame = av_frame_alloc();
AVFrame* outputAudioFrame = av_frame_alloc();
while (av_read_frame(formatContext, &packet) >= 0) {
 if (packet.stream_index == audioStreamIndex) {
  if (avcodec_send_packet(audioCodecContext, &packet) < 0)
   // 发送音频包到解码器失败
   break;
  
  while (1) {
   if (avcodec_receive_frame(audioCodecContext, inputAudioFrame) < 0)
    // 从解码器接收音频帧失败
    break;
   
   // 此处可以对音频帧进行处理，如修改音频格式、音频重采样等
   if (avcodec_send_frame(outputAudioCodecContext, inputAudioFrame) < 0)
    // 发送音频帧到输出编码器失败
    break;
   
   while (avcodec_receive_packet(outputAudioCodecContext, &outputPacket) >= 0) {
    // 此处可以对输出音频Packet进行处理，如写入输出文件等
    av_packet_unref(&outputPacket);
   }
   av_frame_unref(inputAudioFrame);
  }
 }
 av_packet_unref(&packet);
}

7. 清理资源

音频转码完成后，需要释放所有相关的资源。具体的释放方法根据您所使用的FFmpeg版本而有所不同。使用以下代码释放资源：

avformat_close_input(&formatContext);
avcodec_free_context(&audioCodecContext);
avcodec_free_context(&outputAudioCodecContext);
av_frame_free(&inputAudioFrame);
av_frame_free(&outputAudioFrame);

总结

本文介绍了使用C++和FFmpeg进行音频转码的步骤。从打开音频文件到最终的音频转码，这些代码示例展示了如何使用FFmpeg库进行音频处理的基本流程。希望本文对您有所帮助，并能为您在音频转码方面提供一些指导。如果您想了解更多关于FFmpeg的资料，请参考官方文档。

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