Mp3和Amr音频数据采集

需求：

• 使用一份音频输入数据分别采样Mp3和Amr音频编码需要的数据。

前提条件：

• Mp3文件需要采样率是44.1KHZ的音频数据流
• Amr文件需要采样率是8,000 Hz或者16,000 HZ采用率的音频数据流

具体实现：

• 创建音频采集线程，采样音频数据

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

public class implements Runnable{ private ArrayList<Integer> hitArray; public void start() { if (isRecording) { Log.e(TAG, "is recoding"); return; } //指定采样率为44100，单声道，PCM16位编码方式 int bufferSizeInByte = AudioRecord.getMinBufferSize(SAMPLE_RATE, AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT); audioBuffer = new short[bufferSizeInByte / 2]; //创建音频采集器，指定音频源为麦克风，其他参数和上面相同 audioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, SAMPLE_RATE, AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, bufferSizeInByte); //开始音频采集 audioRecord.startRecording(); isRecording = true; //初始化Mp3编码器 mMp3Format = new MP3Format(); mMp3Format.start(bufferSizeInByte); //开启线程 runningThread = new Thread( this); runningThread.start(); //获取需要取出的short下标List 下文说明 hitArray = getIndexList(); } }

• 思路

由于amr是码率50fps的。所以每个frame需要的数据源就是8000/50=160个short

现在对应在44100上就是每个frame 44100/50 = 882 个short

然后就是从44100采样的每882个short里拿出160个给amr用

也就是每5.5125个short拿一个short放到amr的Buffer里

这个Buffer每满160就拿去encode

然后接着从audioBuffer里拿

• 首先如果要保证声音的连续性就得首先获取882个short中这160个short的下标

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

private ArrayList<Integer> getIndexList(){ float ratio = ( float) ( 882.0 / 160); ArrayList<Integer> indexList = new ArrayList(); int count = 0; for ( int i = 1; i <= 882; i++){ if(i / ratio > count){ indexList.add(i); count++; } } return indexList; }

• 获取进行编码的数据

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

public void run() { while (isRecording) { //每次采集到的音频流数据 int read = audioRecord.read(audioBuffer, 0, FRAME_SIZE); 大专栏   Mp3和Amr音频数据采集 //判断数据是否正常 if (read == AudioRecord.ERROR_INVALID_OPERATION || read == AudioRecord.ERROR_BAD_VALUE) { Log.i(TAG, "error:" + read); continue; } //这里做Mp3encode mMp3Format.formatMp3(mp3AudioBuffer, mp3BufferSize); for ( int i = 0; i < read; i++) { for ( int i = 0; i < read; i++) { if (sourcePointer == hitArray[hitPointer]) { amrAudioBuffer[targetPointer++] = audioBuffer[i]; hitPointer++; if (hitPointer == 160) { hitPointer = 0; targetPointer = 0; //这里做amrencode amrencode(amrBuffer,160); pcmConsumer.onPcmFeed(amrAudioBuffer, 160); } } if (sourcePointer == 882) { sourcePointer = 0; } else { sourcePointer++; } } } }

• 坑

后来发现一些移动设备并不支持44.1KHZ的采样率，在AudioRecord.getMinBufferSize() 方法获取音频缓冲区大小的时候返回负数。

在测试了多个设备的可以支持的采样率之后，确定采样率为比较通用的8,000 Hz。

• 方案

• 更改音频采集器采样率为8000 Hz
• 扩充数据，拿取到需要编码的数据

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

public void run() { while (isRecording) { //每次采集到的音频流数据 int read = audioRecord.read(audioBuffer, 0, FRAME_SIZE); //判断数据是否正常 if (read == AudioRecord.ERROR_INVALID_OPERATION || read == AudioRecord.ERROR_BAD_VALUE) { Log.i(TAG, "error:" + read); continue; } int mp3BufferSize = 0; for ( int i = 0; i < read; i++) { //判断当前的数据需要复制几份 if (i % 2 == 0) { mp3BufferSize += 6; } else { mp3BufferSize += 5; } } //amrencode pcmConsumer.onPcmFeed(audioBuffer, read); //创建一个新数组用来存储用来合成Mp3的数据 mp3AudioBuffer = new short[mp3BufferSize]; int position = 0; for ( int i = 0; i < read; i++) { //每一个short复制三份填充到MP3Short数组中 if (i % 2 == 0) { for ( int j = 0; j < 6; j++) { mp3AudioBuffer[position] = audioBuffer[i]; position++; } } else { for ( int j = 0; j < 5; j++) { mp3AudioBuffer[position] = audioBuffer[i]; position++; } } } //mp3encode mMp3Format.formatMp3(mp3AudioBuffer, mp3BufferSize); } }

MP3编码用的是从mp3lame官网下载的源码然后重新编译的mp3lame.so库。

Amr编码使用的是Android自带的media_jni.so库