最简单的基于FFMPEG的音频编码器（PCM编码为AAC）

http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/25430449
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

 [cpp] view plain copy/** 
 *最简单的基于FFmpeg的音频编码器 
 *Simplest FFmpeg Audio Encoder 
 * 
 *雷霄骅 Lei Xiaohua 
 *leixiaohua1020@126.com 
 *中国传媒大学/数字电视技术 
 *Communication University of China / Digital TV Technol
4000
ogy 
 *http://blog.csdn.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  
//Windows  
extern "C"  
{  
#include "libavcodec/avcodec.h"  
#include "libavformat/avformat.h"  
};  
#else  
//Linux...  
#ifdef __cplusplus  
extern "C"  
{  
#endif  
#include <libavcodec/avcodec.h>  
#include <libavformat/avformat.h>  
#ifdef __cplusplus  
};  
#endif  
#endif  
  
  
int 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
CSDN工程下载地址： http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/7324091PUDN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。
[plain] view plain copy::VS2010 Environment  
call "D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\vcvarsall.bat"  
::include  
@set INCLUDE=include;%INCLUDE%  
::lib  
@set LIB=lib;%LIB%  
::compile and link  
cl 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。
[cpp] view plain copyg++ 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。
[cpp] view plain copygcc 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