本文Android Studio编译部分参考自：AndroidStudio编译faac的so动态库
在音视频开发中，常常需要将原生音频PCM数据转为AAC、MP3、AC3等音频格式，然后再将音频数据放入到视频编码中进行处理，或者将PCM转为音频格式后，再进行音频调音、优化等处理。不论最后音频呈现的形式是怎么样的，最初处理的还是原生音频PCM数据。
音频格式
PCM
PCM(pulse code modulation，脉码调制录音)，所谓的PCM录音就是将声音等模拟信号变成符号化的脉冲列，再予以记录。PCM信号是由[1]、[0]等符号构成的数字信号，而未经过任何编码和压缩处理，与模拟信号相比，不易受传送系统的杂波及失真的影响。动态范围广，可以得到音质相当好的影响效果。
MP3
MP3是一种音频压缩技术，全称是动态影响专家压缩技术标准音频层面3（Moving Picture Experts Group Audio Layer 3），简称MP3。利用MP3技术，可以将音乐以1:10甚至1:12的压缩率，压缩成容量较小的文件，而重放的音质与最初的不压缩音频相比没有明显的下降。MP3利用人耳对高频声音信号不敏感的特性，将时域波形信号换为频域信号，并将划分成多个频段，对不同的频段使用不同的压缩率，如对高频信号采用较大压缩率，或者直接忽略；对低频信号使用较小的压缩率，保证信号不失真。这样就达到较高的压缩率。
AC3
AC3(Audio Coding Version 3)，是Dolby实验室所发展 的有损音频编码格式，AC3被广泛应用于5.1声道。AC3普及程度很高，以384-448kb/s的码率应用于激光唱片和DVD，也以640kb/s的码率广泛应用于电影院。
AAC
AAC是高级编码（Advanced Audio Coding）的缩写，一种专为声音数据设计的文件压缩格式。最初基于MPEG-2的音频编码技术，后来MPEG-4出现，AAC又重新集成了新技术，称为MPEG-4 AAC。与MP3相比，AAC采用了全新的算法进行编码，在感觉声音质量没有明显减低的前提下，文件格式更加小巧。缺点在于：AAC属于有损编码，与其他编码格式有实质上的区别。
AAC有如下规格，以适应不用的场合需要：
- MPEG-2 AAC LC: 低复杂度规格（low complexity），比较简单，没有增益控制，但是提高了编码效率。
- MPEG-2 AAC Main：主规格
- MPEG-2 AAC SSR：可变采样率规格（Scaleable Sample Rate）
- MPEG-4 AAC LC：低复杂度规格（low complexity），手机中常见的Mp4文件的音频部分就使用该规格的音频文件
- MPEG-4 AAC Main：主规格，包含了除增益控制之外的全部功能，其音质最好
- MPEG-4 AAC SSR：可变采样率规格（Scaleable Sample Rate）
- MPEG-4 AAC LTP：长时其的预测规格（Long Term Predicition）
- MPEG-4 AAC LD：低延迟规格（Low Delay）
- MPEG-4 AAC HE：高效率规格（High Efficieney），这种规格适用于低码率编码，有Nero ACC编码器支持。
总的来说，AAC规格，主要分为MPEG2、MPEG4两代，每代中又有主规格、可变采样率规格、低复杂度及效率类规格。
FAAC
FAAC和FAAD2分别是开源的MPEG-2和MPEG-4 AAC音频编码和解码器。FAAC的主要目的是将原声PCM音频数据编码成AAC格式的音频数据；而FAAD2则相反，是将AAC格式的音频数据解码成原生PCM音频数据。
FAAC编译
想要在Android系统中使用FAAC编码，就需要将FAAC这个库编译成动态库（.so）。编译FAAC需要NDK的环境，可以在Linux下进行通过Shell脚本编译，也可以通过Android Studio进行编译。
到官网下载源码包，这里下载的是faac-1.29.9.2.tar.gz版本
Android Studio编译
-
创建一个支持NDK的Android项目，然后将所有源代码导入到JNI目录中，并将config.h.in文件的配置名修改为config.h，否则会报错。
JNI.png
- 然后在Jni目录中创建Android.mk和Application.mk文件
- Android.mk
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
FAAC_TOP := $(LOCAL_PATH)
include $(CLEAR_VARS)
include $(FAAC_TOP)/libfaac/Android.mk
- Application.mk：标注要构建的动态库的类型，all表示全平台
APP_ABI := all`
- 在libfaac目录中创建Android.mk文件，表明编译时需要用到哪些源码和依赖工具。
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE:= libfaac
LOCAL_SRC_FILES:= \
aacquant.c \
backpred.c \
bitstream.c \
channels.c \
fft.c \
filtbank.c \
frame.c \
huffman.c \
ltp.c \
midside.c \
psychkni.c \
tns.c \
util.c \
LOCAL_C_INCLUDES := \
$(LOCAL_PATH) \
$(FAAC_TOP) \
$(FAAC_TOP)/include
LOCAL_CFLAGS:= -DHAVE_CONFIG_H
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
- 在module的build.gradle中加入ndkBuild的配置
sourceSets { main { jni.srcDirs = ['src/main/jni/'] } }
externalNativeBuild {
ndkBuild {
path 'src/main/jni/Android.mk'
}
}
-
最后一步，rebuild Project后，就会生成全平台的libfaac.so文件
图片.png
Linux编译
- 同样下载源码包，然后进行解压
tar -zxvf faac-1.29.9.2.tar.gz
- 创建一个build_faac.sh文件，并通过Vim写入如下内容：ndk路径、编译平台、编译依赖、生成目标地址等。
#!/bin/bash
CPU=arm
NDK=/usr/ndk/android-ndk-r14b
export PLATFORM=$NDK/platforms/android-9/arch-arm
export PREBUILT=$NDK/toolchains/arm-linux-androideabi-4.9/prebuilt/linux-x86_64/bin
export PREFIX="$(pwd)/android/arm"
export CROSS_COMPILE=$PREBUILT/arm-linux-androideabi-
export CFLAGS="-DANDROID -fPIC -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector -march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=vfpv3-d16 -fomit-frame-pointer -fstrict-aliasing -funswitch-loops -finline-limit=300"
export CPPFLAGS="$CFLAGS"
export CFLAGS="$CFLAGS"
export CXXFLAGS="$CFLAGS"
export CXX="${CROSS_COMPILE}g++ --sysroot=${PLATFORM}"
export LDFLAGS="$LDFLAGS"
export CC="${CROSS_COMPILE}gcc --sysroot=${PLATFORM}"
export NM="${CROSS_COMPILE}nm"
export STRIP="${CROSS_COMPILE}strip"
export RANLIB="${CROSS_COMPILE}ranlib"
export AR="${CROSS_COMPILE}ar"
./configure --program-prefix=$PREFIX --without-mp4v2 --host=arm-linux
make
cp ./libfaac/.libs/*.a $PREFIX/lib
cp ./libfaac/.libs/*.so $PREFIX/lib
cp ./include/*.h $PREFIX/include
- 给build_faac.sh添加执行权限，然后执行
chmod +x build_faac.sh
./build_faac.sh
- 执行完毕后，就会在android/arm/lib中找到libfaac.so动态库文件。注意此动态库只支持armv7-a的架构，如果需要支持arm64-v8a、x86、x86_64等架构，就需要对编译脚本中PREBUILT、CFLAGS等进行相应的修改，再进行编译。
FAAC的编译就到此结束了，至于他的使用会在后续文章中和其他开源库的使用一同讲诉。
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