0.解码流程图
音频解码.png
1.命令行
ffmpeg -c:a libfdk_aac -i in.aac -f s16le out.pcm
- -c:a libfdk_aac
- 使用fdk-aac解码器
- -f s16le:设置PCM文件最终的采样格式
2.编程
audiothread.h
#ifndef AUDIOTHREAD_H
#define AUDIOTHREAD_H
#include <QThread>
class AudioThread : public QThread {
Q_OBJECT
private:
void run();
public:
explicit AudioThread(QObject *parent = nullptr);
~AudioThread();
signals:
};
#endif // AUDIOTHREAD_H
audiothread.cpp
#include "audiothread.h"
#include <QDebug>
#include "ffmpegs.h"
AudioThread::AudioThread(QObject *parent) : QThread(parent) {
// 当监听到线程结束时（finished），就调用deleteLater回收内存
connect(this, &AudioThread::finished,
this, &AudioThread::deleteLater);
}
AudioThread::~AudioThread() {
// 断开所有的连接
disconnect();
// 内存回收之前，正常结束线程
requestInterruption();
// 安全退出
quit();
wait();
qDebug() << this << "析构（内存被回收）";
}
void AudioThread::run() {
AudioDecodeSpec out;
out.filename = "F:/out.pcm";
FFmpegs::aacDecode("F:/in.aac", out);
qDebug() << "采样率：" << out.sampleRate;
qDebug() << "采样格式：" << av_get_sample_fmt_name(out.sampleFmt);
qDebug() << "声道数：" << av_get_channel_layout_nb_channels(out.chLayout);
}
ffmpegs.h
#ifndef FFMPEGS_H
#define FFMPEGS_H
extern "C" {
#include <libavformat/avformat.h>
}
typedef struct {
const char *filename;
int sampleRate;
AVSampleFormat sampleFmt;
int chLayout;
} AudioDecodeSpec;
class FFmpegs {
public:
FFmpegs();
static void aacDecode(const char *inFilename,
AudioDecodeSpec &out);
};
#endif // FFMPEGS_H
ffmpegs.cpp
#include "ffmpegs.h"
#include <QDebug>
#include <QFile>
extern "C" {
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavutil/avutil.h>
}
#define ERROR_BUF(ret) \
char errbuf[1024]; \
av_strerror(ret, errbuf, sizeof (errbuf));
// 输入缓冲区的大小
#define IN_DATA_SIZE 20480
// 需要再次读取输入文件数据的阈值
#define REFILL_THRESH 4096
FFmpegs::FFmpegs() {
}
static int decode(AVCodecContext *ctx,
AVPacket *pkt,
AVFrame *frame,
QFile &outFile) {
// 发送压缩数据到解码器
int ret = avcodec_send_packet(ctx, pkt);
if (ret < 0) {
ERROR_BUF(ret);
qDebug() << "avcodec_send_packet error" << errbuf;
return ret;
}
while (true) {
// 获取解码后的数据
ret = avcodec_receive_frame(ctx, frame);
if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) {
return 0;
} else if (ret < 0) {
ERROR_BUF(ret);
qDebug() << "avcodec_receive_frame error" << errbuf;
return ret;
}
// for (int i = 0; i < frame->channels; i++) {
// frame->data[i];
// }
// 将解码后的数据写入文件
outFile.write((char *) frame->data[0], frame->linesize[0]);
}
}
void FFmpegs::aacDecode(const char *inFilename,
AudioDecodeSpec &out) {
// 返回结果
int ret = 0;
// 用来存放读取的输入文件数据（aac）
// 加上AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE是为了防止某些优化过的reader一次性读取过多导致越界
char inDataArray[IN_DATA_SIZE + AV_INPUT_BUFFER_PADDING_SIZE];
char *inData = inDataArray;
// 每次从输入文件中读取的长度（aac）
int inLen;
// 是否已经读取到了输入文件的尾部
int inEnd = 0;
// 文件
QFile inFile(inFilename);
QFile outFile(out.filename);
// 解码器
AVCodec *codec = nullptr;
// 上下文
AVCodecContext *ctx = nullptr;
// 解析器上下文
AVCodecParserContext *parserCtx = nullptr;
// 存放解码前的数据(aac)
AVPacket *pkt = nullptr;
// 存放解码后的数据(pcm)
AVFrame *frame = nullptr;
// 获取解码器
codec = avcodec_find_decoder_by_name("libfdk_aac");
if (!codec) {
qDebug() << "decoder not found";
return;
}
// 初始化解析器上下文
parserCtx = av_parser_init(codec->id);
if (!parserCtx) {
qDebug() << "av_parser_init error";
return;
}
// 创建上下文
ctx = avcodec_alloc_context3(codec);
if (!ctx) {
qDebug() << "avcodec_alloc_context3 error";
goto end;
}
// 创建AVPacket
pkt = av_packet_alloc();
if (!pkt) {
qDebug() << "av_packet_alloc error";
goto end;
}
// 创建AVFrame
frame = av_frame_alloc();
if (!frame) {
qDebug() << "av_frame_alloc error";
goto end;
}
// 打开解码器
ret = avcodec_open2(ctx, codec, nullptr);
if (ret < 0) {
ERROR_BUF(ret);
qDebug() << "avcodec_open2 error" << errbuf;
goto end;
}
// 打开文件
if (!inFile.open(QFile::ReadOnly)) {
qDebug() << "file open error:" << inFilename;
goto end;
}
if (!outFile.open(QFile::WriteOnly)) {
qDebug() << "file open error:" << out.filename;
goto end;
}
// 读取文件数据
inLen = inFile.read(inData, IN_DATA_SIZE);
while (inLen > 0) {
// 经过解析器解析
// 内部调用的核心逻辑是：ff_aac_ac3_parse
ret = av_parser_parse2(parserCtx, ctx,
&pkt->data, &pkt->size,
(uint8_t *) inData, inLen,
AV_NOPTS_VALUE, AV_NOPTS_VALUE, 0);
/*
pkt->data = inData;
pkt->size = inLen;
*/
// qDebug() << pkt->data << (uint8_t *) inData;
// qDebug() << pkt->size << inLen;
if (ret < 0) {
ERROR_BUF(ret);
qDebug() << "av_parser_parse2 error" << errbuf;
goto end;
}
// 跳过已经解析过的数据
inData += ret;
// 减去已经解析过的数据大小
inLen -= ret;
// 解码
if (pkt->size > 0 && decode(ctx, pkt, frame, outFile) < 0) {
goto end;
}
// 检查是否需要读取新的文件数据
if (inLen < REFILL_THRESH && !inEnd) {
// 剩余数据移动到缓冲区的最前面
memmove(inDataArray, inData, inLen);
// 重置inData
inData = inDataArray;
// 读取文件数据到inData + inLen位置
int len = inFile.read(inData + inLen, IN_DATA_SIZE - inLen);
if (len > 0) { // 有读取到文件数据
inLen += len;
} else { // 文件中已经没有任何数据
// 标记为已经读取到文件的尾部
inEnd = 1;
}
}
}
// 刷新缓冲区
// pkt->data = NULL;
// pkt->size = 0;
// decode(ctx, pkt, frame, outFile);
decode(ctx, nullptr, frame, outFile);
// 赋值输出参数
out.sampleRate = ctx->sample_rate;
out.sampleFmt = ctx->sample_fmt;
out.chLayout = ctx->channel_layout;
end:
inFile.close();
outFile.close();
av_packet_free(&pkt);
av_frame_free(&frame);
av_parser_close(parserCtx);
avcodec_free_context(&ctx);
}
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