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FFmpeg開發筆記（七）：ffmpeg解碼音頻保存為PCM并使用軟體播放

2020-09-28 19:14:59 軟體設計

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下一篇：敬請期待


前言

??本篇解碼音頻，包括從mp3等檔案中抽取音頻流的pcm，從視頻檔案中抽取音頻流的pcm，
??本文章篇幅相對較長，碼字作圖不易，請各位讀者且行且珍惜，


音頻基礎知識

??音頻的幾個關鍵因素請查看：《SDL開發筆記（二）：音頻基礎介紹、使用SDL播放音頻》


Demo

??匯入原始檔案，設定好資料型別、聲道、采樣率
??在這里插入圖片描述

??在這里插入圖片描述
??在這里插入圖片描述

軟體下載地址

??CSDN：https://download.csdn.net/download/qq21497936/12888731
??QQ群：1047134658（點擊“檔案”搜索“audacity”，群內與博文同步更新）


FFmpeg解碼音頻

ffmpeg解碼音頻流程

??ffmpeg解碼音頻轉碼基本流程如下：
??在這里插入圖片描述

步驟一：注冊：

??使用ffmpeg對應的庫，都需要進行注冊，可以注冊子項也可以注冊全部，

步驟二：打開檔案：

??打開檔案，根據檔案名資訊獲取對應的ffmpeg全域背景關系，

步驟三：探測流資訊：

??一定要探測流資訊，拿到流編碼的編碼格式，不探測流資訊則其流編碼器拿到的編碼型別可能為空，后續進行資料轉換的時候就無法知曉原始格式，導致錯誤，

步驟四：查找對應的解碼器

??依據流的格式查找解碼器，軟解碼還是硬解碼是在此處決定的，但是特別注意是否支持硬體，需要自己查找本地的硬體解碼器對應的標識，并查詢其是否支持，普遍操作是，列舉支持檔案后綴解碼的所有解碼器進行查找，查找到了就是可以硬解了（此處，不做過多的討論，對應硬解碼后續會有文章進行進一步研究），
??（注意：解碼時查找解碼器，編碼時查找編碼器，兩者函式不同，不要弄錯了，否則后續能打開但是資料是錯的）

步驟五：打開解碼器

??打開獲取到的解碼器，

步驟六：申請重采樣結構體

??此處特別注意，基本上解碼的資料都是pcm格式，pcm格式也分很多種，若8位整形，無符號8為整形，32位浮點，帶P和不帶P的，不帶P的資料真存盤為LRLRLRLR，帶P的為LLLLRRRR，還有單通道、雙通道和多通道，通道又涉及到了聲道的定位列舉，所以pcm原始資料也多種多樣，對齊進行重弄采樣使其輸出的pcm格式引數特點一致，

步驟七：重采樣初始化

??重采樣結構體設定好后，需要設定生效，

步驟八：解封裝獲取其中一個資料包，

??資料包是封裝在容器中的一個資料包，獲取不到資料則跳轉“步驟十四”

步驟九：分組資料包送往解碼器

??拿取封裝的一個packet后，判斷packet資料的型別進行送往解碼器解碼，

步驟十：從解碼器快取中獲取解碼后的資料

??一個包可能存在多組資料，老的api獲取的是第一個，新的api分開后，可以回圈獲取，直至獲取不到跳轉“步驟十三”

步驟十一：樣本點重采樣

??使用沖殘陽函式結合轉換結構體對編碼的資料進行轉換，拿到重采樣后的音頻原始資料，

步驟十二：自行處理

??拿到了原始資料自行處理，
??回圈解碼跳轉“步驟八”，若步驟八獲取不到資料則執行“步驟十四”

步驟十三：釋放QAVPacket

??此處要單獨列出是因為，其實很多網上和開發者的代碼：
??在進入回圈解碼前進行了av_new_packet，回圈中未av_free_packet，造成記憶體溢位；
??在進入回圈解碼前進行了av_new_packet，回圈中進行av_free_pakcet，那么一次new對應無數次free，在編碼器上是不符合前后一一對應規范的，
??查看源代碼，其實可以發現av_read_frame時，自動進行了av_new_packet()，那么其實對于packet，只需要進行一次av_packet_alloc()即可，解碼完后av_free_packet，
??執行完后，回傳執行“步驟八：獲取一幀packet”，一次回圈結束，

步驟十四：釋放沖重采樣結構體

??全部解碼完成后，按照申請順序，反向依次進行對應資源的釋放，

步驟十五：關閉解碼/編碼器

??關閉之前打開的解碼/編碼器，

步驟十六：關閉背景關系

??關閉檔案背景關系后，要對之前申請的變數按照申請的順序，依次釋放，


ffmpeg解碼音頻相關變數

??與視頻解碼通用變數請參照博文《FFmpeg開發筆記（四）：ffmpeg解碼的基本流程詳解》中的“ffmpeg解碼相關變數”，

SwrContext

??重采樣的結構體，最關鍵的是幾個引數，輸入的采樣頻率、通道布局、資料格式，輸出的采樣頻率、通道布局、資料格式，

ffmpeg解碼音頻流程相關函式原型

??與視頻解碼通用函式原型請參照博文《FFmpeg開發筆記（四）：ffmpeg解碼的基本流程詳解》中的“ffmpeg解碼相關函式原型”，

swr_alloc_set_opts

struct SwrContext *swr_alloc_set_opts(struct SwrContext *s,
                                      int64_t out_ch_layout,
                                      enum AVSampleFormat out_sample_fmt,
                                      int out_sample_rate,
                                      int64_t  in_ch_layout,
                                      enum AVSampleFormat in_sample_fmt,
                                      int  in_sample_rate,
                                      int log_offset,
                                      void *log_ctx);

??分配并設定重采樣的結構體背景關系，

  • 引數一：輸入需要設定的重采樣結構體，如果為空，則會由此函式內部進行分配，
  • 引數二：輸出的通道布局（轉換后的）
  • 引數三：輸出的樣本格式（轉換后的）
    ??在這里插入圖片描述
    ??帶P和不帶P，關系到了AVFrame中的data的資料排列，不帶P，則是LRLRLRLRLR排列，帶P則是LLLLLRRRRR排列，若是雙通道則帶P則意味著data[0]全是L，data[1]全是R（注意：這是采樣點不是位元組），PCM播放器播放的檔案需要的是LRLRLRLR的，
  • 引數四：輸出的采樣率（轉換后的）
  • 引數五：輸入的通道布局（轉換前的）
  • 引數六：輸入的樣本格式（轉換前的）
  • 引數七：輸入的采樣率（轉換前的）
  • 引數八：日志等級，忽略直接0
  • 引數九：日志，忽略直接0

swr_init

int swr_init(struct SwrContext *s);

??初始化采樣器，使采樣器生效，

swr_free

void swr_free(struct SwrContext **s);

??釋放給定的SwrContext并將指標設定為NULL，


ffmpeg3之后的新解碼api解碼函式原型

avcodec_send_packet：ffmpeg3新增解碼發送資料包給解碼器

int avcodec_send_packet(AVCodecContext *avctx, const AVPacket *avpkt);

??將原始分組資料發送給解碼器，
??在內部，此呼叫將復制相關的AVCodeContext欄位，這些欄位可以影響每個資料包的解碼，并在實際解碼資料包時應用這些欄位，（例如AVCodeContext.skip_frame，這可能會指示解碼器丟棄使用此函式發送的資料包所包含的幀，）
??這個函式可以理解為ffmpeg為多執行緒準備的，將解碼資料幀包送入編碼器理解為一個執行緒，將從編碼器獲取解碼后的資料理解為一個執行緒，

  • 引數一：編解碼器背景關系
  • 引數二：avpkt輸入的AVPacket，通常，這將是一個單一的視頻幀，或幾個完整的音頻幀，資料包的所有權歸呼叫者所有，解碼器不會寫入資料包，解碼器可以創建對分組資料的參考（如果分組沒有被參考計數，則復制它），與舊的API不同，資料包總是被完全消耗掉，如果它包含多個幀（例如某些音頻編解碼器），則需要在發送新資料包之前多次呼叫avcodec_receive_frame()，它可以是NULL（或者資料設定為NULL且大小設定為0的AVPacket）；在這種情況下，它被認為是一個重繪包，它發出流結束的信號，發送第一個重繪包將回傳成功，后續的是不必要的，將回傳AVERROR ou EOF，如果解碼器仍有幀緩沖，它將在發送重繪包后回傳它們，

avcodec_receive_frame：ffmpeg3新增解碼從解碼器獲取解碼后的幀

int avcodec_receive_frame(AVCodecContext *avctx, AVFrame *frame);

??從解碼器回傳解碼輸出資料，這個函式可以理解為ffmpeg為多執行緒準備的，將解碼資料幀包送入編碼器理解為一個執行緒，將從編碼器獲取解碼后的資料理解為一個執行緒，

  • 引數一：編解碼器背景關系
  • 引數二：這將被設定為參考計數的視頻或音頻解碼器分配的幀（取決于解碼器型別），請注意，函式在執行任何其他操作之前總是呼叫av_frame_unref（frame），自己釋放frame，只有最后一幀不釋放，

Demo原始碼

解碼音頻不帶重采樣版本v1.3.0

void FFmpegManager::testDecodeAudio()
{
    QString fileName = "test/1.avi";
//    QString fileName = "test/1.mp4";
//    QString fileName = "E:/testFile2/1.mp3";
    QString outFileName = "E:/1.pcm";
    // ffmpeg相關變數預先定義與分配
    AVFormatContext *pAVFormatContext = 0;          // ffmpeg的全域背景關系，所有ffmpeg操作都需要
    AVCodecContext *pAVCodecContext = 0;            // ffmpeg編碼背景關系
    AVCodec *pAVCodec = 0;                          // ffmpeg編碼器
    AVPacket *pAVPacket = 0;                        // ffmpag單幀資料包
    AVFrame *pAVFrame = 0;                          // ffmpeg單幀快取
    QFile file(outFileName);                        // Qt檔案操作

    int ret = 0;                                    // 函式執行結果
    int audioIndex = -1;                            // 音頻流所在的序號
    int numBytes = 0;

    pAVFormatContext = avformat_alloc_context();    // 分配
    pAVPacket = av_packet_alloc();                  // 分配
    pAVFrame = av_frame_alloc();                    // 分配

    if(!pAVFormatContext || !pAVPacket || !pAVFrame)
    {
        LOG << "Failed to alloc";
        goto END;
    }
    // 步驟一：注冊所有容器和編解碼器（也可以只注冊一類，如注冊容器、注冊編碼器等）
    av_register_all();

    // 步驟二：打開檔案(ffmpeg成功則回傳0)
    LOG << "檔案:" << fileName << "，是否存在：" << QFile::exists(fileName);
//    ret = avformat_open_input(&pAVFormatContext, fileName.toUtf8().data(), pAVInputFormat, 0);
    ret = avformat_open_input(&pAVFormatContext, fileName.toUtf8().data(), 0, 0);
    if(ret)
    {
        LOG << "Failed";
        goto END;
    }

    // 步驟三：探測流媒體資訊
    ret = avformat_find_stream_info(pAVFormatContext, 0);
    if(ret < 0)
    {
        LOG << "Failed to avformat_find_stream_info(pAVCodecContext, 0)";
        goto END;
    }
    LOG << "視頻檔案包含流資訊的數量:" << pAVFormatContext->nb_streams;

    // 步驟四：提取流資訊,提取視頻資訊
    for(int index = 0; index < pAVFormatContext->nb_streams; index++)
    {
        pAVCodecContext = pAVFormatContext->streams[index]->codec;
        switch (pAVCodecContext->codec_type)
        {
        case AVMEDIA_TYPE_UNKNOWN:
            LOG << "流序號:" << index << "型別為:" << "AVMEDIA_TYPE_UNKNOWN";
            break;
        case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
            LOG << "流序號:" << index << "型別為:" << "AVMEDIA_TYPE_VIDEO";
            break;
        case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
            LOG << "流序號:" << index << "型別為:" << "AVMEDIA_TYPE_AUDIO";
            audioIndex = index;
            break;
        case AVMEDIA_TYPE_DATA:
            LOG << "流序號:" << index << "型別為:" << "AVMEDIA_TYPE_DATA";
            break;
        case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
            LOG << "流序號:" << index << "型別為:" << "AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE";
            break;
        case AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT:
            LOG << "流序號:" << index << "型別為:" << "AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT";
            break;
        case AVMEDIA_TYPE_NB:
            LOG << "流序號:" << index << "型別為:" << "AVMEDIA_TYPE_NB";
            break;
        default:
            break;
        }
        // 已經找打視頻品流
        if(audioIndex != -1)
        {
            break;
        }
    }

    if(audioIndex == -1 || !pAVCodecContext)
    {
        LOG << "Failed to find video stream";
        goto END;
    }
    // 步驟五：對找到的音頻流尋解碼器
    pAVCodec = avcodec_find_decoder(pAVCodecContext->codec_id);
    if(!pAVCodec)
    {
        LOG << "Fialed to avcodec_find_decoder(pAVCodecContext->codec_id):"
            << pAVCodecContext->codec_id;
        goto END;
    }
#if 0
    pAVCodecContext = avcodec_alloc_context3(pAVCodec);
    // 填充CodecContext資訊
    if (avcodec_parameters_to_context(pAVCodecContext,
                                      pAVFormatContext->streams[audioIndex]->codecpar) < 0)
    {
        printf("Failed to copy codec parameters to decoder context!\n");
        goto END;
    }
#endif

    // 步驟六：打開解碼器
    ret = avcodec_open2(pAVCodecContext, pAVCodec, NULL);
    if(ret)
    {
        LOG << "Failed to avcodec_open2(pAVCodecContext, pAVCodec, pAVDictionary)";
        goto END;
    }

    // 列印
    LOG << "解碼器名稱：" <<pAVCodec->name
        << "通道數：" << pAVCodecContext->channels
        << "采樣率：" << pAVCodecContext->sample_rate
        << "采樣格式：" << pAVCodecContext->sample_fmt;

    file.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Truncate);

    // 步驟七：讀取一幀資料的資料包
    while(av_read_frame(pAVFormatContext, pAVPacket) >= 0)
    {
        if(pAVPacket->stream_index == audioIndex)
        {
            // 步驟八：將封裝包發往解碼器
            ret = avcodec_send_packet(pAVCodecContext, pAVPacket);
            if(ret)
            {
                LOG << "Failed to avcodec_send_packet(pAVCodecContext, pAVPacket) ,ret =" << ret;
                break;
            }
            // 步驟九：從解碼器回圈拿取資料幀
            while(!avcodec_receive_frame(pAVCodecContext, pAVFrame))
            {
//                for(int index = 0; index < pAVFrame->linesize[0]; index++)
//                {
                    // 入坑一；位元組交錯錯誤，單條音軌是好的，雙軌存入檔案，使用pcm的軟體播放，則默認是LRLRLRLR的方式（采樣點交錯)
//                    file.write((const char *)(pAVFrame->data[0] + index), 1);
//                    file.write((const char *)(pAVFrame->data[1] + index), 1);
//                }
                // 入坑一；位元組交錯錯誤，單條音軌是好的，雙軌存入檔案，使用pcm的軟體播放，則默認是LRLRLRLR的方式（采樣點交錯)
//                file.write((const char *)(pAVFrame->data[0], pAVFrame->linesize[0]);
//                file.write((const char *)(pAVFrame->data[1], pAVFrame->linesize[0]);
                // 輸出為2, S16P格式是2位元組
                numBytes = av_get_bytes_per_sample(pAVCodecContext->sample_fmt);
//                LOG << "numBytes =" << numBytes;
                /*
                    P表示Planar（平面），其資料格式排列方式為 (特別記住，該處是以點nb_samples采樣點來交錯，不是以位元組交錯）:
                    LLLLLLRRRRRRLLLLLLRRRRRRLLLLLLRRRRRRL...（每個LLLLLLRRRRRR為一個音頻幀）
                    而不帶P的資料格式（即交錯排列）排列方式為：
                    LRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRL...（每個LR為一個音頻樣本）
                */
                // 使用命令列提取pcm ffmpeg.exe -i 1.mp3 -f s16le -ar 44100 -ac 2 -acodec pcm_s16le D:/2.pcm
                for (int index = 0; index < pAVFrame->nb_samples; index++)
                {
                    for (int channel = 0; channel < pAVCodecContext->channels; channel++)  // 交錯的方式寫入, 大部分float的格式輸出
                    {
                        file.write((char *)pAVFrame->data[channel] + numBytes * index, numBytes);
                    }
                }
                av_free_packet(pAVPacket);
            }
        }
    }
    file.close();
END:
    LOG << "釋放回收資源";
    if(pAVFrame)
    {
        av_frame_free(&pAVFrame);
        pAVFrame = 0;
        LOG << "av_frame_free(pAVFrame)";
    }
    if(pAVPacket)
    {
        av_free_packet(pAVPacket);
        pAVPacket = 0;
        LOG << "av_free_packet(pAVPacket)";
    }
    if(pAVCodecContext)
    {
        avcodec_close(pAVCodecContext);
        pAVCodecContext = 0;
        LOG << "avcodec_close(pAVCodecContext);";
    }
    if(pAVFormatContext)
    {
        avformat_close_input(&pAVFormatContext);
        avformat_free_context(pAVFormatContext);
        pAVFormatContext = 0;
        LOG << "avformat_free_context(pAVFormatContext)";
    }
}

解碼音頻重采樣版本v1.3.1

void FFmpegManager::testDecodeAudioForPcm()
{
//    QString fileName = "test/1.avi";
    QString fileName = "E:/testFile/3.mp4";
//    QString fileName = "E:/testFile2/1.mp3";

    QString outFileName = "D:/1.pcm";

    AVFormatContext *pAVFormatContext = 0;          // ffmpeg的全域背景關系，所有ffmpeg操作都需要
    AVCodecContext *pAVCodecContext = 0;            // ffmpeg編碼背景關系
    AVCodec *pAVCodec = 0;                          // ffmpeg編碼器
    AVPacket *pAVPacket = 0;                        // ffmpag單幀資料包
    AVFrame *pAVFrame = 0;                          // ffmpeg單幀快取
    SwrContext *pSwrContext = 0;                    // ffmpeg音頻轉碼
    QFile file(outFileName);                        // Qt檔案操作

    int ret = 0;                                    // 函式執行結果
    int audioIndex = -1;                            // 音頻流所在的序號
    int numBytes = 0;
    uint8_t * outData[2] = {0};
    int dstNbSamples = 0;                           // 解碼目標的采樣率

    int outChannel = 0;                             // 重采樣后輸出的通道
    AVSampleFormat outFormat = AV_SAMPLE_FMT_NONE;  // 重采樣后輸出的格式
    int outSampleRate = 0;                          // 重采樣后輸出的采樣率

    pAVFormatContext = avformat_alloc_context();    // 分配
    pAVPacket = av_packet_alloc();                  // 分配
    pAVFrame = av_frame_alloc();                    // 分配

    if(!pAVFormatContext || !pAVPacket || !pAVFrame)
    {
        LOG << "Failed to alloc";
        goto END;
    }
    // 步驟一：注冊所有容器和編解碼器（也可以只注冊一類，如注冊容器、注冊編碼器等）
    av_register_all();

    // 步驟二：打開檔案(ffmpeg成功則回傳0)
    LOG << "檔案:" << fileName << "，是否存在：" << QFile::exists(fileName);
//    ret = avformat_open_input(&pAVFormatContext, fileName.toUtf8().data(), pAVInputFormat, 0);
    ret = avformat_open_input(&pAVFormatContext, fileName.toUtf8().data(), 0, 0);
    if(ret)
    {
        LOG << "Failed";
        goto END;
    }

    // 步驟三：探測流媒體資訊
    ret = avformat_find_stream_info(pAVFormatContext, 0);
    if(ret < 0)
    {
        LOG << "Failed to avformat_find_stream_info(pAVCodecContext, 0)";
        goto END;
    }
    LOG << "視頻檔案包含流資訊的數量:" << pAVFormatContext->nb_streams;

    // 步驟四：提取流資訊,提取視頻資訊
    for(int index = 0; index < pAVFormatContext->nb_streams; index++)
    {
        pAVCodecContext = pAVFormatContext->streams[index]->codec;
        switch (pAVCodecContext->codec_type)
        {
        case AVMEDIA_TYPE_UNKNOWN:
            LOG << "流序號:" << index << "型別為:" << "AVMEDIA_TYPE_UNKNOWN";
            break;
        case AVMEDIA_TYPE_VIDEO:
            LOG << "流序號:" << index << "型別為:" << "AVMEDIA_TYPE_VIDEO";
            break;
        case AVMEDIA_TYPE_AUDIO:
            LOG << "流序號:" << index << "型別為:" << "AVMEDIA_TYPE_AUDIO";
            audioIndex = index;
            break;
        case AVMEDIA_TYPE_DATA:
            LOG << "流序號:" << index << "型別為:" << "AVMEDIA_TYPE_DATA";
            break;
        case AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE:
            LOG << "流序號:" << index << "型別為:" << "AVMEDIA_TYPE_SUBTITLE";
            break;
        case AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT:
            LOG << "流序號:" << index << "型別為:" << "AVMEDIA_TYPE_ATTACHMENT";
            break;
        case AVMEDIA_TYPE_NB:
            LOG << "流序號:" << index << "型別為:" << "AVMEDIA_TYPE_NB";
            break;
        default:
            break;
        }
        // 已經找打視頻品流
        if(audioIndex != -1)
        {
            break;
        }
    }

    if(audioIndex == -1 || !pAVCodecContext)
    {
        LOG << "Failed to find video stream";
        goto END;
    }
    // 步驟五：對找到的音頻流尋解碼器
    pAVCodec = avcodec_find_decoder(pAVCodecContext->codec_id);
    if(!pAVCodec)
    {
        LOG << "Fialed to avcodec_find_decoder(pAVCodecContext->codec_id):"
            << pAVCodecContext->codec_id;
        goto END;
    }
#if 0
    pAVCodecContext = avcodec_alloc_context3(pAVCodec);
    // 填充CodecContext資訊
    if (avcodec_parameters_to_context(pAVCodecContext,
                                      pAVFormatContext->streams[audioIndex]->codecpar) < 0)
    {
        printf("Failed to copy codec parameters to decoder context!\n");
        goto END;
    }
#endif

    // 步驟六：打開解碼器
    ret = avcodec_open2(pAVCodecContext, pAVCodec, NULL);
    if(ret)
    {
        LOG << "Failed to avcodec_open2(pAVCodecContext, pAVCodec, pAVDictionary)";
        goto END;
    }

    // 列印
    LOG << "解碼器名稱：" <<pAVCodec->name << endl
        << "通道數：" << pAVCodecContext->channels << endl
        << "通道布局：" << av_get_default_channel_layout(pAVCodecContext->channels) << endl
        << "采樣率：" << pAVCodecContext->sample_rate << endl
        << "采樣格式：" << pAVCodecContext->sample_fmt;
#if 1
    outChannel = 2;
    outSampleRate = 44100;
    outFormat = AV_SAMPLE_FMT_S16P;
#endif
#if 0
    outChannel = 2;
    outSampleRate = 48000;
    outFormat = AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
#endif
    LOG << "to" << endl
        << "通道數：" << outChannel << endl
        << "通道布局：" << av_get_default_channel_layout(outChannel) << endl
        << "采樣率：" << outSampleRate << endl
        << "采樣格式：" << outFormat;
    // 步驟七：獲取音頻轉碼器并設定采樣引數初始化
    // 入坑二：通道布局與通道資料的列舉值是不同的，需要轉換
    pSwrContext = swr_alloc_set_opts(0,                                 // 輸入為空，則會分配
                                     av_get_default_channel_layout(outChannel),
                                     outFormat,                         // 輸出的采樣頻率
                                     outSampleRate,                     // 輸出的格式
                                     av_get_default_channel_layout(pAVCodecContext->channels),
                                     pAVCodecContext->sample_fmt,       // 輸入的格式
                                     pAVCodecContext->sample_rate,      // 輸入的采樣率
                                     0,
                                     0);
    ret = swr_init(pSwrContext);
    if(ret < 0)
    {
        LOG << "Failed to swr_init(pSwrContext);";
        goto END;
    }

    file.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Truncate);

    outData[0] = (uint8_t *)av_malloc(1152 * 8);
    outData[1] = (uint8_t *)av_malloc(1152 * 8);

    // 步驟七：讀取一幀資料的資料包
    while(av_read_frame(pAVFormatContext, pAVPacket) >= 0)
    {
        if(pAVPacket->stream_index == audioIndex)
        {
            // 步驟八：將封裝包發往解碼器
            ret = avcodec_send_packet(pAVCodecContext, pAVPacket);
            if(ret)
            {
                LOG << "Failed to avcodec_send_packet(pAVCodecContext, pAVPacket) ,ret =" << ret;
                break;
            }
            // 步驟九：從解碼器回圈拿取資料幀
            while(!avcodec_receive_frame(pAVCodecContext, pAVFrame))
            {
                // nb_samples并不是每個包都相同，遇見過第一個包為47，第二個包開始為1152的
//                LOG << pAVFrame->nb_samples;
                // 步驟十：獲取每個采樣點的位元組大小
                numBytes = av_get_bytes_per_sample(outFormat);
                // 步驟十一：修改采樣率引數后，需要重新獲取采樣點的樣本個數
                dstNbSamples = av_rescale_rnd(pAVFrame->nb_samples,
                                              outSampleRate,
                                              pAVCodecContext->sample_rate,
                                              AV_ROUND_ZERO);
                // 步驟十二：重采樣
                swr_convert(pSwrContext,
                            outData,
                            dstNbSamples,
                            (const uint8_t **)pAVFrame->data,
                            pAVFrame->nb_samples);
                // 第一次顯示
                static bool show = true;
                if(show)
                {
                    LOG << numBytes << pAVFrame->nb_samples << "to" << dstNbSamples;
                    show = false;
                }
                // 步驟十四：使用LRLRLRLRLRL（采樣點為單位，采樣點有幾個位元組，交替存盤到檔案，可使用pcm播放器播放）
                for (int index = 0; index < dstNbSamples; index++)
                {
                    for (int channel = 0; channel < pAVCodecContext->channels; channel++)  // 交錯的方式寫入, 大部分float的格式輸出
                    {
                        //  用于原始檔案jinxin跟對比
//                        file.write((char *)pAVFrame->data[channel] + numBytes * index, numBytes);
                        file.write((char *)outData[channel] + numBytes * index, numBytes);
                    }
                }
                av_free_packet(pAVPacket);
            }
        }
    }
    file.close();
END:
    LOG << "釋放回收資源";
    if(outData[0] && outData[1])
    {
        av_free(outData[0]);
        av_free(outData[1]);
        outData[0] = 0;
        outData[1] = 0;
        LOG << "av_free(outData[0])";
        LOG << "av_free(outData[1])";
    }
    if(pSwrContext)
    {
        swr_free(&pSwrContext);
        pSwrContext = 0;
    }
    if(pAVFrame)
    {
        av_frame_free(&pAVFrame);
        pAVFrame = 0;
        LOG << "av_frame_free(pAVFrame)";
    }
    if(pAVPacket)
    {
        av_free_packet(pAVPacket);
        pAVPacket = 0;
        LOG << "av_free_packet(pAVPacket)";
    }
    if(pAVCodecContext)
    {
        avcodec_close(pAVCodecContext);
        pAVCodecContext = 0;
        LOG << "avcodec_close(pAVCodecContext);";
    }
    if(pAVFormatContext)
    {
        avformat_close_input(&pAVFormatContext);
        avformat_free_context(pAVFormatContext);
        pAVFormatContext = 0;
        LOG << "avformat_free_context(pAVFormatContext)";
    }
}

工程模板v1.3.0、v1.3.1

??對應工程模板v1.3.0：增加解碼音頻裸存pcmDemo
??對應工程模板v1.3.1：增加解碼音頻重采樣存pcmDemo


入坑

入坑一：v1.3.0輸出的pcm檔案音頻播放聲音變了

原因

??存檔案存錯了，入坑一；位元組交錯錯誤，單條音軌是好的，雙軌存入檔案，使用pcm的軟體播放，則默認是LRLRLRLR的方式（采樣點交錯)，
分析音頻檔案如下：
??在這里插入圖片描述
??在這里插入圖片描述

解決

??在這里插入圖片描述

入坑二：v1.3.1輸出的pcm檔案音頻播放聲音過快

原因

??通道布局與通道資料的列舉值是不同的，需要轉換

解決

??在這里插入圖片描述

入坑三：v1.3.1輸出的pcm檔案音頻降低采樣率出現滴答的聲音

原因

??重采樣之后，采樣率不同了，那么對應的時間分片的資料包是相同的，那么很明顯，采樣率低了，則資料應該減少，時間是一樣長的，問題就處在轉換函式需要計算一次采樣率變了之后的實際采樣點，關系到其輸出的音頻采樣點資料，否則長了還好說，短了的話，存入更多就是錯誤資料，自然就出現聲音不對，

解決

??在這里插入圖片描述

入坑四：v1.3.1輸出的pcm檔案較短

原因

??解碼mp4封裝時，獲取到的第一個AVFrame的nb_samples不同，第一幀尾32，本想做動態分布，結果踩坑.

解決

??在最前面開辟認為的最大快取空間，如下：
??在這里插入圖片描述


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    uj5u.com 2023-04-20 08:18:57 more
  • 軟體架構生態化-多角色交付的探索實踐

    作為一個技術架構師，不僅僅要緊跟行業技術趨勢，還要結合研發團隊現狀及痛點，探索新的交付方案。在日常中，你是否遇到如下問題 “ 業務需求排期長研發是瓶頸；非研發角色感受不到研發技改提效的變化；引入ISV 團隊又擔心質量和安全，培訓周期長“等等，基于此我們探索了一種新的技術體系及交付方案來解決如上問題。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:18:49 more
  • 05單件模式

    #經典的單件模式 public class Singleton { private static Singleton uniqueInstance; //一個靜態變數持有Singleton類的唯一實體。 // 其他有用的實體變數寫在這里 //構造器宣告為私有，只有Singleton可以實體化這個類! ......

    uj5u.com 2023-04-19 08:42:51 more
  • 【架構與設計】常見微服務分層架構的區別和落地實踐

    軟體工程的方方面面都遵循一個最基本的道理：沒有銀彈，架構分層模型更是如此，每一種都有各自優缺點，所以請根據不同的業務場景，并遵循簡單、可演進這兩個重要的架構原則選擇合適的架構分層模型即可。 ......

    uj5u.com 2023-04-19 08:42:41 more

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