前阵子用一个JavaCV的FFmpeg库实现了YUV视频数据的采集。
同样的采集PCM音频数据也可以采用JavaCV的FFmpeg库。
使用的依赖为 javacpp-ffmpeg ：
<dependency> <groupId>org.bytedeco.javacpp-presets</groupId> <artifactId>ffmpeg</artifactId> <version>${ffmpeg.version}</version></dependency>1. 查找麦克风设备
要采集麦克风的PCM数据，首先得知道麦克风的设备名，可通过FFmpeg查找麦克风设备。
ffmpeg.exe -list_devices true -f dshow -i dummy
其中 “麦克风阵列 (Realtek(R) Audio)” 就是麦克风的设备名称。
这里建议用耳麦录制，质量要好很多很多，也就是用 External Mic (Realtek(R) Audio)
2. 利用FFmpeg解码
采集麦克风数据，即将麦克风作为音频流输入，通过FFmpeg解码获取音频帧，然后将视频帧转为想要PCM格式数据，将数据写入文件。
其实音频的解码过程跟视频的解码过程是几乎一致的，可以看出除了解码函数，音频解码流程和视频解码流程是一致的。
音频解码调用avcodec_decode_audio4。
视频解码调用avcodec_decode_video2。
3. 开发音频帧采集器
根据FFmpeg的解码流程，实现音频帧采集器大概需要经过以下几个步骤：
FFmpeg初始化
首先需要使用av_register_all()完成编码器和解码器的初始化。
只有初始化了编码器和解码器才能正常使用。
另外，如果要采集的是设备的输入，需要调用avdevice_register_all()。
分配AVFormatContext
接着需要分配一个AVFormatContext。
通过avformat_alloc_context()来分配AVFormatContext。
pFormatCtx = avformat_alloc_context();
打开音频流
ffmpeg通过avformat_open_input()来打开音频流。指定format为dshow。
ret = avformat_open_input(pFormatCtx, String.format("audio=%s", input), av_find_input_format("dshow"), (AVDictionary) null);注意：这里是音频用的是audio，不是video。
查找音频流
通过调用avformat_find_stream_info()查找音频流，这些流程是固定。
下面是查找视音频的代码：
ret = avformat_find_stream_info(pFormatCtx, (AVDictionary) null);for (int i = 0; i < pFormatCtx.nb_streams(); i++) { if (pFormatCtx.streams(i).codec().codec_type() == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) { audioIdx = i; break; }}打开解码器
可以通过音频流来查找解码器，然后打开对应的解码器，对音频流进行解码。
实现代码如下：
pCodecCtx = pFormatCtx.streams(audioIdx).codec();pCodec = avcodec_find_decoder(pCodecCtx.codec_id());if (pCodec == null) { throw new FFmpegException("没有找到合适的解码器：" + pCodecCtx.codec_id());}// 打开解码器ret = avcodec_open2(pCodecCtx, pCodec, (AVDictionary) null);if (ret != 0) { throw new FFmpegException(ret, "avcodec_open2 解码器打开失败");}采集音频帧
最后采集音频帧，如果解码得到的是自己想要的帧格式，可以对音频帧再次进行格式转化。
public AVFrame grab() throws FFmpegException { if (av_read_frame(pFormatCtx, pkt) >= 0 && pkt.stream_index() == audioIdx) { ret = avcodec_decode_audio4(pCodecCtx, pFrame, got, pkt); if (ret < 0) { throw new FFmpegException(ret, "avcodec_decode_audio4 解码失败"); } if (got[0] != 0) { return pFrame; } av_packet_unref(pkt); } return null;}4. 将音频帧数据写入文件
通过音频解码之后可以得到PCM数据，这里为了读取方便，我将音频帧做了一次转化。
转为AV_SAMPLE_FMT_S16，即LRLRLR这种格式，而不是planar，这样子读取PCM数据的时候，只需读取data[0]即可。
下面是采集主程序，将采集的音频pcm数据写入到s16.pcm中：
public static void main(String[] args) throws FFmpegException, IOException { FFmpegRegister.register(); // 耳机的麦克风质量要好得多 AudioGrabber a = AudioGrabber.create("External Mic (Realtek(R) Audio)"); // AV_SAMPLE_FMT_S16 AudioPCMWriter writer = null; for (int i = 0; i < 100; i++) { AVFrame f = a.grab(); if (writer == null) { writer = AudioPCMWriter.create(new File("s16.pcm"), toChannelLayout(a.channels()), a.sample_fmt(), a.sample_rate(), toChannelLayout(a.channels()), AV_SAMPLE_FMT_S16, a.sample_rate(), f.nb_samples()); } writer.write(f); } writer.release(); a.release();}5. 播放采集的pcm数据
采集的pcm数据可以通过ffplay播放，命令如下：
ffplay.exe -ar 44100 -ac 2 -f s16le -i s16.pcm
播放的时候可以按“Q”退出:当然如果不用ffplay来播放pcm，也可以自己写java程序来播放：
public static void main(String[] args) throws IOException, LineUnavailableException { AudioPCMPlayer player = AudioPCMPlayer.create(2, AudioUtils.toBit(AV_SAMPLE_FMT_S16), 44100); InputStream is = new FileInputStream("s16.pcm"); byte[] buff = new byte[4096]; int ret = -1; while ((ret = is.read(buff)) != -1) { if (ret < buff.length) { break; } player.play(buff); } is.close(); player.release();}
