PCM 编码为AAC

PCM 编码为AAC

简介
ffmpeg version 3.4 Copyright (c) 2003-2017 the FFmpeg developers

built with Apple LLVM version 7.3.0 (clang-703.0.31)

configuration: --prefix=/usr/local/media/ffmpeg_34 --enable-gpl --enable-avresample --disable-x86asm --disable-encoder=aac --disable-decoder=aac --enable-libfdk_aac --enable-nonfree --extra-cflags=-I/usr/local/media/libfdkaac/include/ --extra-ldflags=-L/usr/local/media/libfdkaac/lib --extra-cflags=-I/usr/local/media/libx264/include/ --extra-ldflags=-L/usr/local/media/libx264/lib

由于音频数据在采样率、format有多种参数格式, ffmpeg自带的AAC支持有限,本例采样率8000就不支持,需要用fdkaac第三方库,本例编码依赖库为libfdk_aac.      
AAC
AAC 封装格式
AAC音频格式有ADIF和ADTS:

ADIF:Audio Data Interchange Format 音频数据交换格式。这种格式的特征是可以确定的找到这个音频数据的开始,不需进行在音频数据流中间开始的解码,即它的解码必须在明确定义的开始处进行。故这种格式常用在磁盘文件中。

ADTS:Audio Data Transport Stream 音频数据传输流。这种格式的特征是它是一个有同步字的比特流,解码可以在这个流中任何位置开始。它的特征类似于mp3数据流格式。

简单说,ADTS可以在任意帧解码,也就是说它每一帧都有头信息。ADIF只有一个统一的头,所以必须得到所有的数据后解码。且这两种的header的格式也是不同的,目前一般编码后的和抽取出的都是ADTS格式的音频流。

ADTS是帧序列,本身具备流特征,在音频流的传输与处理方面更加合适。
/**
 * 添加ADTS头部
 *
 * @param packet    ADTS header 的 byte[],长度为7
 * @param packetLen 该帧的长度,包括header的长度
 */
private void addADTStoPacket(byte[] packet, int packetLen) {
    int profile = 2; // AAC LC
    int freqIdx = 3; // 48000Hz
    int chanCfg = 2; // 2 Channel

    packet[0] = (byte) 0xFF;
    packet[1] = (byte) 0xF9;
    packet[2] = (byte) (((profile - 1) << 6) + (freqIdx << 2) + (chanCfg >> 2));
    packet[3] = (byte) (((chanCfg & 3) << 6) + (packetLen >> 11));
    packet[4] = (byte) ((packetLen & 0x7FF) >> 3);
    packet[5] = (byte) (((packetLen & 7) << 5) + 0x1F);
    packet[6] = (byte) 0xFC;
}
其中profile表示使用哪个级别的AAC,在MPEG-2 AAC中定义了3种:

aac profile

AAC编解码
AAC 编解码器初始化时,nb_samples 固定为 1024。每次编码需要的样本数由av_samples_get_buffer_size计算得出,需要足够的数据,才能编码成功。
源码
#include <stdint.h>
<think>好的,用户想了解如何使用esp_audio_codec库实现PCMAAC编码转换。首先,我需要回忆一下ESP32的音频处理相关组件。记得Espressif有esp-adf框架,里面可能包含了音频编解码的相关模块,而esp_audio_codec应该是其中的一部分。 首先,用户需要的是一个具体的实现示例或指南。我应该先检查官方文档是否有相关示例代码。通常,Espressif的GitHub仓库或官方文档会有代码示例。假设存在一个基本的编码流程,可能需要初始化编码器、配置参数、读取PCM数据并循环编码输出AAC帧。 接下来,要确定正确的API调用顺序。比如,首先创建编码器实例,设置采样率、声道数、比特率等参数。然后打开编码器,准备好输入和输出的缓冲区。在循环中,将PCM数据送入编码器,获取编码后的AAC数据,并处理输出,比如写入文件或传输。 需要注意的是,PCM数据的格式是否正确,比如是否是16位有符号整数,采样率是否匹配。另外,AAC编码可能需要特定的配置,如ADTS头,这时候需要确认esp_audio_codec是否自动添加这些头信息,或者需要手动处理。 可能还需要处理编码器的资源释放,比如在完成编码后关闭编码器并释放内存。此外,错误处理也是关键,检查每次API调用的返回值,确保没有内存泄漏或崩溃。 用户可能遇到的问题包括编码器初始化失败,数据格式不匹配,或者输出文件无法播放。这时候需要建议用户检查参数是否正确,PCM数据是否连续,以及是否正确处理了编码后的AAC帧。 最后,是否需要引用官方文档或示例代码?是的,应该在回答中引用Espressif的官方指南或API文档作为参考,帮助用户进一步查阅详细信息。</think>以下为基于ESP32的`esp_audio_codec`实现PCMAAC编码的步骤说明: ### 1. 初始化编码器 ```c #include "esp_audio_codec.h" esp_audio_codec_handle_t aac_encoder; esp_audio_codec_config_t config = { .sample_rate = 44100, // 输入PCM采样率 .channel = 2, // 立体声 .bit_rate = 128000, // AAC比特率 .adts_header = true // 添加ADTS头 }; aac_encoder = esp_audio_codec_init(ESP_AUDIO_CODEC_TYPE_AAC_ENCODER, &config); if (!aac_encoder) { ESP_LOGE(TAG, "Encoder initialization failed"); return; } ``` ### 2. 配置输入/输出缓冲区 ```c #define PCM_FRAME_SIZE 1024 uint8_t pcm_buffer[PCM_FRAME_SIZE * 2 * 2]; // 16-bit stereo PCM uint8_t aac_buffer[2048]; // AAC输出缓冲区 ``` ### 3. 编码循环 ```c size_t pcm_bytes_read; size_t aac_bytes_written; while (1) { // 从音频接口或文件读取PCM数据 pcm_bytes_read = read_pcm_data(pcm_buffer, sizeof(pcm_buffer)); esp_audio_codec_process(aac_encoder, pcm_buffer, pcm_bytes_read, aac_buffer, &aac_bytes_written); if (aac_bytes_written > 0) { // 处理编码后的AAC数据(写入文件/网络传输) handle_encoded_data(aac_buffer, aac_bytes_written); } if (pcm_bytes_read < sizeof(pcm_buffer)) break; } ``` ### 4. 资源释放 ```c esp_audio_codec_close(aac_encoder); ``` ### 关键注意事项: 1. PCM数据格式应为16-bit有符号整数,小端格式 2. 确保采样率与配置参数匹配(支持8000/16000/32000/44100/48000Hz)[^1] 3. 建议使用环形缓冲区实现实时编码 4. 添加错误处理检查所有API返回值
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