使用FAAC编码PCM为AAC
关于FAAC
FAAC是一个MPEG-4和MPEG-2的AAC编码器，其特性是：可移植性好，快速，支持LC/Main/LTP，通过Dream支持DRM，代码小相对于FFMPEG的AAC转码，FAAC实在是微乎其微，而且可以直接把代码加到工程里面编译，也可使用静态库，而没有巨大的动态库的烦恼。
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直接按照官方文档所示，编译静态库以供我们程序使用。（我没这么做，个中曲折错误不细数）把FAAC的代码抠出来，直接加到我们的工程中去，或者抠出来编译一个静态库，简单暴力有效，需要的代码是libfaac和include两个目录下的所有文件（不包括子目录文件）。 目录文件列表如下所示：
aacquant.c
aacquant.h
backpred.c
backpred.h
bitstream.c
bitstream.h
channels.c
channels.h
coder.h
faac.h
faaccfg.h
fft.c
fft.h
filtbank.c
filtbank.h
frame.c
frame.h
huffman.c
huffman.h
hufftab.h
ltp.c
ltp.h
midside.c
midside.h
psych.h
psychkni.c
tns.c
tns.h
util.c
util.h
version.h
强烈推荐使用第二种方法
主要的函数介绍
faacEncHandle FAACAPI faacEncOpen(unsigned longsampleRate,
unsigned intnumChannels,
unsigned long*inputSamples,
unsigned long*maxOutputBytes);
// 描述 ： 打开并初始化编码器
// sampleRate : 编码输入信息的采样率
// numChannels : 编码输入信息的通道数量，1-单声道 2-立体声
// inputSamples : 编码后的数据长度
// maxOutputBytes : 编码后的信息最大长度
intFAACAPI faacEncClose(faacEncHandle hEncoder);
// 描述：关闭编码器
// hEncoder : faacEncOpen返回的编码器句柄
faacEncConfigurationPtr FAACAPI faacEncGetCurrentConfiguration(faacEncHandle hEncoder);
// 描述 ：获取当前编码器的配置信息
// hEncoder : faacEncOpen返回的编码器句柄
intFAACAPI faacEncSetConfiguration(faacEncHandle hEncoder, faacEncConfigurationPtr config);
// 描述 : 配置解码器的参数
// hEncoder : faacEncOpen返回的编码器句柄
// config : 编码器的配置信息
intFAACAPI faacEncEncode(faacEncHandle hEncoder,
int32_t * inputBuffer,
unsigned intsamplesInput,
unsigned char*outputBuffer,
unsigned intbufferSize);
// 描述 : 编码一桢信息
// hEncoder : faacEncOpen返回的编码器句柄
// inputBuffer : 输入信息缓冲区
// samplesInput : faacEncOpen编码后的数据长度，即缓冲区长度
// outputBuffer ： 编码后输出信息缓冲区
// bufferSize : 输出信息长度
intFAACAPI faacEncGetVersion(char**faac_id_string, char**faac_copyright_string);
// 描述 : 获取FAAC的版本信息，用以参考作用，非必须API
// faac_id_string : faac的版本号
// faac_copyright_string ： 版权信息
代码示例
代码的工作流程是：
打开输入输出文件使用faacEncOpen打开编码器引擎使用faacEncGetCurrentConfiguratio获取编码器配置配置编码器参数使用faacEncSetConfiguration设置编码器配置读取一桢输入数据使用faacEncEncode编码帧数据写入编码数据到输出文件使用faacEncClose关闭编码引擎
// PCM to ACC
#include "faac.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
// 定义别名
typedef unsigned charBYTE;
unsigned longnSampleRate = 44100;
unsigned intnChannels = 2;
unsigned intnPCMBitSize = 16;
unsigned longnInputSamples = 0;
unsigned longnMaxOutputBytes = 0;
faacEncHandle hEncoder = {0};
// 设置输入输出文件
FILE* fpIn = fopen("test.pcm", "rb");
FILE* fpOut = fopen("test.aac", "wb");
if(fpIn==NULL || fpOut==NULL){
printf("打开文件失败!\n");
return-1;
}
// 打开faac编码器引擎
hEncoder = faacEncOpen(nSampleRate, nChannels, &nInputSamples, &nMaxOutputBytes);
if(hEncoder == NULL){
printf("打开faac编码器引擎失败!\n");
return-1;
}
// 分配内存信息
intnPCMBufferSize = nInputSamples*nPCMBitSize/8;
BYTE* pbPCMBuffer = newBYTE[nPCMBufferSize];
BYTE* pbAACBuffer = newBYTE[nMaxOutputBytes];
// 获取当前编码器信息
faacEncConfigurationPtr pConfiguration = {0};
pConfiguration = faacEncGetCurrentConfiguration(hEncoder);
// 设置编码配置信息
/*
PCM Sample Input Format
0 FAAC_INPUT_NULL invalid, signifies a misconfigured config
1 FAAC_INPUT_16BIT native endian 16bit
2 FAAC_INPUT_24BIT native endian 24bit in 24 bits (not implemented)
3 FAAC_INPUT_32BIT native endian 24bit in 32 bits (DEFAULT)
4 FAAC_INPUT_FLOAT 32bit floating point
*/
pConfiguration->inputFormat = FAAC_INPUT_16BIT;
// 0 = Raw; 1 = ADTS
pConfiguration->outputFormat = 1;
// AAC object types
//#define MAIN 1
//#define LOW 2
//#define SSR 3
//#define LTP 4
pConfiguration->aacObjectType = LOW;
pConfiguration->allowMidside = 0;
pConfiguration->useLfe = 0;
pConfiguration->bitRate = 48000;
pConfiguration->bandWidth = 32000;
faacEncSetConfiguration(hEncoder, pConfiguration);
size_t nRet = 0;
printf("数据转换中: ");
inti = 0;
while( (nRet = fread(pbPCMBuffer, 1, nPCMBufferSize, fpIn)) > 0){
printf("\b\b\b\b\b\b\b\b%-8d", ++i);
nInputSamples = nRet / (nPCMBitSize/8);
// 编码
nRet = faacEncEncode(hEncoder, (int*) pbPCMBuffer, nInputSamples, pbAACBuffer, nMaxOutputBytes);
// 写入转码后的数据
fwrite(pbAACBuffer, 1, nRet, fpOut);
}
faacEncClose(hEncoder);
fclose(fpOut);
fclose(fpIn);
delete[] pbAACBuffer;
delete[] pbPCMBuffer;
return0;
}
编码器的参数设置，
打开FAAC编码器
m_faacHandle = faacEncOpen(isamplerate, ichannels, &m_uSampleInput, &m_uOutputBytes);
if( 0 == m_faacHandle )
return false ;
faacEncConfigurationPtr faacCfg;
faacCfg = faacEncGetCurrentConfiguration(m_faacHandle);
if (faacCfg->version != FAAC_CFG_VERSION){
return false ;
}
//* 设置配置参数
faacCfg->aacObjectType = LOW; //LC编码
faacCfg->mpegVersion = MPEG4;//
faacCfg->useTns = 1 ;//时域噪音控制,大概就是消爆音
faacCfg->allowMidside =0 ;//
faacCfg->bitRate = m_nBitRate/m_uChannelNums;
faacCfg->bandWidth = 0 ; //频宽
faacCfg->outputFormat = isADTS; //输出是否包含ADTS头
faacCfg->inputFormat = FAAC_INPUT_16BIT;
//faacCfg->shortctl = 0 ;
faacCfg->quantqual = 50 ;
//* 获取解码信息.
//unsigned char* ucBuffer = NULL;
//unsigned long ulDecoderSpecificInfoSize;
//faacEncGetDecoderSpecificInfo(m_faacHandle, &ucBuffer, &ulDecoderSpecificInfoSize);
if (!faacEncSetConfiguration(m_faacHandle, faacCfg)){
return false ;
}
m_uSampleInput这个参数要注意，需要在编码时使用。是faac所使用的音频样片数量
随后就可以解码了
int iBytesWritten = faacEncEncode(m_faacHandle, (int32_t*)input, m_uSampleInput , output, outlen );
判断下iBytesWritten初始编码的几帧数据会返回0，0是数据被缓冲，并不是错误。
解码相对编码更简单。
但是遇到个问题，就是编码单声道的数据，解码会返回双声道，这对打开播放设备播放时造成了一定的
困扰。因为前期是将音频编码参数优先发送出来，接收端收到参数后会打开播放设备，现在得在数据解码后再打开
播放设备。
我的程序是根据faac 1.28 库中的frontend目录下的faac的例子改的。
下面是程序的运行流程：
首先调用faacEncHandle hEncoder=faacEncOpen(samplerate,channels,& samplesInput,&maxBytesOutput);
1.打开aac编码引擎，创建aac编码句柄。
参数 samplerate 为要编码的音频pcm流的采样率，channels为要编码的音频pcm流的的频道数（原有的例子程序是从wav文件中读出这些信息），sampleInput在编码时要用到，意思是每次要编码的采样数，参数maxBytesOutput为编码时输出地最大字节数。
2.然后在设置一些编码参数，如
int version=MPEG4; //设置版本,录制MP4文件时要用MPEG4
int objecttype=LOW; //编码类型
int midside=1; //M/S编码
int usetns=DEFAULT_TNS; //瞬时噪声定形(temporal noise shaping，TNS)滤波器
int shortctl=SHORTCTL_NORMAL;
int inputformat=FAAC_INPUT_16BIT; //输入数据类型
int outputformat=RAW_STREAM; //录制MP4文件时，要用raw流。检验编码是否正确时可设
//置为adts传输流，把aac 流写入.aac文件中，如编码正确
//用千千静听就可以播放。
其他的参数可根据例子程序设置。
设置完参数后就调用faacEncSetConfiguration(hEncoder, aacFormat)设置编码参数。
3.如编码完的aac流要写入MP4文件时，要调用
faacEncGetDecoderSpecificInfo(hEncoder,&(ASC), &(ASCLength));//得到解码信息
//（mpeg4ip mp4 录制使用）
此函数支持MPEG4版本，得到的ASC 和ACSLength 数据在录制MP4(mpegip库)文件时用。
4.然后就是编码了，每次从实时的pcm音频队列中读出samplesInput* channels*（量化位数/8），
字节数的pcm数据。然后再把得到pcm流转变一下存储位数，我是转化为16位的了，这部分
可以根据例子程序写一个函数，这是我写的一个，
size_t read_int16(AACInfo *sndf, int16_t *outbuf, size_t num, unsigned char*inputbuf)
{
size_t i=0,j=0;
unsigned charbufi[8];
while(i
{
memcpy(bufi,inputbuf+j,sndf->samplebytes);
j+=sndf->samplebytes;
int16_t s=((int16_t*)bufi)[0];
outbuf[i]=s;
i++;
}
return i;
}
也可以写一个read_float32(AACInfo *sndf, float *outbuf, size_t num ,unsigned char *inputbuf)，
和size_t read_int24(AACInfo *sndf, int32_t *outbuf, size_t num, unsigned char *inputbuf)。
处理完数据转换后就调用
bytesWritten = faacEncEncode(hEncoder, (int *)pcmbuf, samplesInput, outbuff, maxbytesoutput);
进行编码，pcmbuf为转换后的pcm流数据，samplesInput为调用faacEncOpen时得到的输入采样数，outbuff为编码后的数据buff，maxbytesoutput为调用faacEncOpen时得到的最大输出字节数。然后每次从outbuff中得到编码后的aac数据流，放到数据队列就行了，如果还要录制MP4文件，在编码完samplesInput（一帧）个采样数时，打上时间戳（mpegip库用于音视频同步）后再放到输出队列中。如果想测试看编码的aac流是否正确，设置输出格式为ADTS_STREAM，把aac数据写入到.aac文件中，看能否用千千静听播放。
5.释放资源，调用faacEncClose(hEncoder);就行了
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