最简单的基于FFMPEG的音频编码器（PCM编码为AAC

本文介绍一个最简单的基于FFMPEG的音频编码器。该编码器实现了PCM音频采样数据编码为AAC的压缩编码数据。编码器代码十分简单，但是每一行代码都很重要。通过看本编码器的源代码，可以了解FFMPEG音频编码的流程。

本程序使用最新版的类库（编译时间为2014.5.6），开发平台为VC2010。所有的配置都已经做好，只需要运行就可以了。

流程（2014.9.29更新）

下面附一张使用FFmpeg编码音频的流程图。使用该流程，不仅可以编码AAC的音频，而且可以编码MP3，MP2等等各种FFmpeg支持的音频。图中蓝色背景的函数是实际输出数据的函数。浅绿色的函数是音频编码的函数。

简单介绍一下流程中各个函数的意义：

av_register_all()：注册FFmpeg所有编解码器。

avformat_alloc_output_context2()：初始化输出码流的AVFormatContext。

avio_open()：打开输出文件。

av_new_stream()：创建输出码流的AVStream。

avcodec_find_encoder()：查找编码器。

avcodec_open2()：打开编码器。

avformat_write_header()：写文件头（对于某些没有文件头的封装格式，不需要此函数。比如说MPEG2TS）。

avcodec_encode_audio2()：编码音频。即将AVFrame（存储PCM采样数据）编码为AVPacket（存储AAC，MP3等格式的码流数据）。

av_write_frame()：将编码后的视频码流写入文件。

av_write_trailer()：写文件尾（对于某些没有文件头的封装格式，不需要此函数。比如说MPEG2TS）。

代码

/** *最简单的基于FFmpeg的音频编码器 *Simplest FFmpeg Audio Encoder * *雷霄骅 Lei Xiaohua *[email protected] *中国传媒大学/数字电视技术 *Communication University of China / Digital TV Technology *http://blog.****.net/leixiaohua1020 * *本程序实现了音频PCM采样数据编码为压缩码流（MP3，WMA，AAC等）。 *是最简单的FFmpeg音频编码方面的教程。 *通过学习本例子可以了解FFmpeg的编码流程。 *This software encode PCM data to AAC bitstream. *It's the simplest audio encoding software based on FFmpeg.  *Suitable for beginner of FFmpeg  */#include <stdio.h>#define __STDC_CONSTANT_MACROS#ifdef _WIN32//Windowsextern "C"{#include "libavcodec/avcodec.h"#include "libavformat/avformat.h"};#else//Linux...#ifdef __cplusplusextern "C"{#endif#include <libavcodec/avcodec.h>#include <libavformat/avformat.h>#ifdef __cplusplus};#endif#endifint flush_encoder(AVFormatContext *fmt_ctx,unsigned int stream_index){ int ret; int got_frame; AVPacket enc_pkt; if (!(fmt_ctx->streams[stream_index]->codec->codec->capabilities &  CODEC_CAP_DELAY))  return 0; while (1) {  enc_pkt.data = NULL;  enc_pkt.size = 0;  av_init_packet(&enc_pkt);  ret = avcodec_encode_audio2 (fmt_ctx->streams[stream_index]->codec, &enc_pkt,   NULL, &got_frame);  av_frame_free(NULL);  if (ret < 0)   break;  if (!got_frame){   ret=0;   break;  }  printf("Flush Encoder: Succeed to encode 1 frame!\tsize:%5d\n",enc_pkt.size);  /* mux encoded frame */  ret = av_write_frame(fmt_ctx, &enc_pkt);  if (ret < 0)   break; } return ret;}int main(int argc, char* argv[]){ AVFormatContext* pFormatCtx; AVOutputFormat* fmt; AVStream* audio_st; AVCodecContext* pCodecCtx; AVCodec* pCodec; uint8_t* frame_buf; AVFrame* pFrame; AVPacket pkt; int got_frame=0; int ret=0; int size=0; FILE *in_file=NULL;                         //Raw PCM data int framenum=1000;                          //Audio frame number const char* out_file = "tdjm.aac";          //Output URL int i; in_file= fopen("tdjm.pcm", "rb"); av_register_all(); //Method 1. pFormatCtx = avformat_alloc_context(); fmt = av_guess_format(NULL, out_file, NULL); pFormatCtx->oformat = fmt; //Method 2. //avformat_alloc_output_context2(&pFormatCtx, NULL, NULL, out_file); //fmt = pFormatCtx->oformat; //Open output URL if (avio_open(&pFormatCtx->pb,out_file, AVIO_FLAG_READ_WRITE) < 0){  printf("Failed to open output file!\n");  return -1; } audio_st = avformat_new_stream(pFormatCtx, 0); if (audio_st==NULL){  return -1; } pCodecCtx = audio_st->codec; pCodecCtx->codec_id = fmt->audio_codec; pCodecCtx->codec_type = AVMEDIA_TYPE_AUDIO; pCodecCtx->sample_fmt = AV_SAMPLE_FMT_S16; pCodecCtx->sample_rate= 44100; pCodecCtx->channel_layout=AV_CH_LAYOUT_STEREO; pCodecCtx->channels = av_get_channel_layout_nb_channels(pCodecCtx->channel_layout); pCodecCtx->bit_rate = 64000;   //Show some information av_dump_format(pFormatCtx, 0, out_file, 1); pCodec = avcodec_find_encoder(pCodecCtx->codec_id); if (!pCodec){  printf("Can not find encoder!\n");  return -1; } if (avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec,NULL) < 0){  printf("Failed to open encoder!\n");  return -1; } pFrame = av_frame_alloc(); pFrame->nb_samples= pCodecCtx->frame_size; pFrame->format= pCodecCtx->sample_fmt;  size = av_samples_get_buffer_size(NULL, pCodecCtx->channels,pCodecCtx->frame_size,pCodecCtx->sample_fmt, 1); frame_buf = (uint8_t *)av_malloc(size); avcodec_fill_audio_frame(pFrame, pCodecCtx->channels, pCodecCtx->sample_fmt,(const uint8_t*)frame_buf, size, 1);  //Write Header avformat_write_header(pFormatCtx,NULL); av_new_packet(&pkt,size); for (i=0; i<framenum; i++){  //Read PCM  if (fread(frame_buf, 1, size, in_file) <= 0){   printf("Failed to read raw data! \n");   return -1;  }else if(feof(in_file)){   break;  }  pFrame->data[0] = frame_buf;  //PCM Data  pFrame->pts=i*100;  got_frame=0;  //Encode  ret = avcodec_encode_audio2(pCodecCtx, &pkt,pFrame, &got_frame);  if(ret < 0){   printf("Failed to encode!\n");   return -1;  }  if (got_frame==1){   printf("Succeed to encode 1 frame! \tsize:%5d\n",pkt.size);   pkt.stream_index = audio_st->index;   ret = av_write_frame(pFormatCtx, &pkt);   av_free_packet(&pkt);  } }  //Flush Encoder ret = flush_encoder(pFormatCtx,0); if (ret < 0) {  printf("Flushing encoder failed\n");  return -1; } //Write Trailer av_write_trailer(pFormatCtx); //Clean if (audio_st){  avcodec_close(audio_st->codec);  av_free(pFrame);  av_free(frame_buf); } avio_close(pFormatCtx->pb); avformat_free_context(pFormatCtx); fclose(in_file); return 0;}

结果

程序运行完成后，会将一个PCM采样数据文件（*.pcm）编码为AAC码流文件（*.aac）。

下载

simplest ffmpeg audio encoder

项目主页

SourceForge：https://sourceforge.net/projects/simplestffmpegaudioencoder/

Github：https://github.com/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_audio_encoder

开源中国：http://git.oschina.net/leixiaohua1020/simplest_ffmpeg_audio_encoder

****工程下载地址：

 http://download.****.net/detail/leixiaohua1020/7324091

PUDN工程下载地址：

http://www.pudn.com/downloads644/sourcecode/multimedia/detail2605236.html

更新-1.1 (2015.2.13)=========================================

这次考虑到了跨平台的要求，调整了源代码。经过这次调整之后，源代码可以在以下平台编译通过：

VC++：打开sln文件即可编译，无需配置。

cl.exe：打开compile_cl.bat即可命令行下使用cl.exe进行编译，注意可能需要按照VC的安装路径调整脚本里面的参数。编译命令如下。

::VS2010 Environmentcall "D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\vcvarsall.bat"::[email protected] INCLUDE=include;%INCLUDE%::[email protected] LIB=lib;%LIB%::compile and linkcl simplest_ffmpeg_audio_encoder.cpp /link avcodec.lib avformat.lib avutil.lib ^avdevice.lib avfilter.lib postproc.lib swresample.lib swscale.lib /OPT:NOREF

MinGW：MinGW命令行下运行compile_mingw.sh即可使用MinGW的g++进行编译。编译命令如下。

g++ simplest_ffmpeg_audio_encoder.cpp -g -o simplest_ffmpeg_audio_encoder.exe \-I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lavformat -lavcodec -lavutil

GCC：Linux或者MacOS命令行下运行compile_gcc.sh即可使用GCC进行编译。编译命令如下。

gcc simplest_ffmpeg_audio_encoder.cpp -g -o simplest_ffmpeg_audio_encoder.out \-I /usr/local/include -L /usr/local/lib -lavformat -lavcodec -lavutil

PS：相关的编译命令已经保存到了工程文件夹中


****下载地址：http://download.****.net/detail/leixiaohua1020/8445209

SourceForge上已经更新。