LAME-encoder

源码解析

#include "mp3_encoder.h"
#include <stdio.h>
#include <android/log.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "xx", __VA_ARGS__)


int Mp3Encoder::Init(const char* pcmFilePath, const char *
        mp3FilePath, int sampleRate, int channels, int bitRate) {
        int ret = -1;
        LOGI("pcmFilePath = %s", pcmFilePath);
        pcmFile = fopen(pcmFilePath, "rb");
        if (pcmFile) {
            mp3File = fopen(mp3FilePath, "wb");
            if (mp3File) {
                lameClient = lame_init();
                // 设置输入文件的采样率
                lame_set_in_samplerate(lameClient, sampleRate);
                // 设置输出文件的采样率
                lame_set_out_samplerate(lameClient, sampleRate);
                // 设置通道数
                lame_set_num_channels(lameClient, channels);
                // 设置比特率，1411200，44100 * 2 * 16
                lame_set_brate(lameClient, bitRate / 1000);
                lame_init_params(lameClient);
                ret = 0;
            } else {
                LOGI("mp3File open fail");
                LOGI("open fail errno = %d reason = %s \n", errno, strerror(errno));
            }
        } else {
            LOGI("pcmFile open fail");
            LOGI("open fail errno = %d reason = %s \n", errno, strerror(errno));
        }
        return ret;
}

void Mp3Encoder::Encode() {
    int bufferSize = 1024 * 256;
    short* buffer = new short[bufferSize / 2];
    short* leftBuffer = new short[bufferSize / 4];
    short* rightBuffer = new short[bufferSize / 4];
    unsigned char* mp3_buffer = new unsigned char[bufferSize];
    size_t readBufferSize = 0;
    // 读PCM文件
    while ((readBufferSize = fread(buffer, 2, bufferSize / 2, pcmFile)) > 0) {
        for (int i = 0; i < readBufferSize; i++) {
            if (i % 2 == 0) {
                leftBuffer[i / 2] = buffer[i];
            } else {
                rightBuffer[i / 2] =  buffer[i];
            }
        }
        // 进行MP3编码
        size_t wroteSize = lame_encode_buffer(lameClient, (short int *) leftBuffer,
                (short int *) rightBuffer, (int)(readBufferSize / 2), mp3_buffer, bufferSize);
        // 写到文件中
        fwrite(mp3_buffer, 1, wroteSize, mp3File);
    }
    
    delete[] buffer;
    delete[] leftBuffer;
    delete[] rightBuffer;
    delete[] mp3_buffer;
}

void Mp3Encoder::Destory() {
    if (pcmFile) {
        fclose(pcmFile);
    }
    if (mp3File) {
        fclose(mp3File);
        lame_close(lameClient);
    }
}

Mp3Encoder::Mp3Encoder() {}

问题

1. 如何通过WAV文件，获取MP3文件

1. WAV文件解析

WAV文件由数据头 + PCM数据组成，数据头一般由3个区块组成：RIFF chunk，Format chunk和Data chunk。文件中还可能包含一些可选的区块，如：`Fact chunk`、`Cue points chunk`、`Playlist chunk`、`Associated data list chunk`等。下面介绍RIFF chunk，Format chunk和Data chunk。

1. RIFF chunk

• 以'RIFF'为标识
• Size是整个文件的长度减去ID和Size的长度
• Type是WAVE表示后面需要两个子块：Format区块和Data区块

2. Format chunk

• 以'fmt '为标识

• Size表示该区块数据的长度（不包含ID和Size的长度）

• AudioFormat表示Data区块存储的音频数据的格式，PCM音频数据的值为1

• NumChannels表示音频数据的声道数，1：单声道，2：双声道

• SampleRate表示音频数据的采样率

• ByteRate每秒数据字节数 = SampleRate * NumChannels * BitsPerSample / 8

• BlockAlign每个采样所需的字节数 = NumChannels * BitsPerSample / 8

• BitsPerSample每个采样存储的bit数，8：8bit，16：16bit，32：32bit

3. Data chunk

• 以data为标识
• Size表示音频数据的长度，N = ByteRate * seconds
• Data音频数据

4. data数据的布局

备注：括号对应一个采样点

（1）8bit 单声道

（数据1） -> （数据2）

（2）8bit 双声道

（声道1数据1 -> 声道2数据1）-> （声道1数据2 -> 声道2数据2）

（3）16bit 单声道

（数据1低字节 -> 数据1高字节） -> （数据2低字节 -> 数据2高字节）

（4）16bit 双声道

（声道1数据1低字节 -> 声道1数据1高字节 -> 声道2数据1低字节 -> 声道2数据1高字节）

2. 通过WAV获得PCM文件

用UltraEdit软件打开WAV文件，找到data字段 + 其后面4个字节，然后右键剪切，就可以了

参考

（1）WAV文件格式详解
https://blog.csdn.net/imxiangzi/article/details/80265978
（2）源码位置：https://github.com/mashenlyl/lame-mp3Encoder