android MP3文件采样率

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mob64ca14137e4f 2024-09-13 15:43:12

文章标签 android MP3文件采样率 libmp3lame 数据编码器采样率 文章分类 Android 移动开发

MP3标准

MP3，即MPEG Layer III。MPEG有几个版本的协议，不同版本的协议能够支持的参数能力是不同的。编码库的使用者必须清楚不同版本的区别才能正确的设置参数。

有以下3个版本的协议，MPEG1、MPEG2、MPEG2.5。其中MPEG2.5是非官方的标准，但是流传广泛，所以基本也都支持。他们的区别主要集中在支持的比特率和采样率不同。

MP3参数

但是mp3有很多参数，这里列举几个mp3编码的必要参数。

采样率（sampleRate）：采样率越高声音的还原度越好。
比特率（bitrate）：每秒钟的数据量，越高音质越好。
声道数（channels）：声道的数量，通常只有单声道和双声道，双声道即所谓的立体声。
比特率控制模式：ABR、VBR、CBR

LAME介绍

lame是一个有名的开源mp3编码库。具体可参考：https://lame.sourceforge.io/

编码流程

使用lame库只需要包含lame.h头文件，编码mp3基本上遵循以下的流程。

初始化编码参数

lame_init：初始化一个编码参数的数据结构，给使用者用来设置参数。

设置编码参数

lame_set_in_samplerate()：设置被输入编码器的原始数据的采样率。
lame_set_out_samplerate()：设置最终mp3编码输出的声音的采样率，如果不设置则和输入采样率一样。
lame_set_num_channels() ：设置被输入编码器的原始数据的声道数。
lame_set_mode() ：设置最终mp3编码输出的声道模式，如果不设置则和输入声道数一样。参数是枚举，STEREO代表双声道，MONO代表单声道。
lame_set_VBR()：设置比特率控制模式，默认是CBR，但是通常我们都会设置VBR。参数是枚举，vbr_off代表CBR，vbr_abr代表ABR（因为ABR不常见，所以本文不对ABR做讲解）vbr_mtrh代表VBR。
lame_set_brate()：设置CBR的比特率，只有在CBR模式下才生效。
lame_set_VBR_mean_bitrate_kbps()：设置VBR的比特率，只有在VBR模式下才生效。
其中每个参数都有默认的配置，如非必要可以不设置。

初始化编码器

lame_init_params()：根据上面设置好的参数建立编码器

编码PCM数据

lame_encode_buffer()或lame_encode_buffer_interleaved()：将PCM数据送入编码器，获取编码出的mp3数据。这些数据写入文件就是mp3文件。
其中lame_encode_buffer输入的参数中是双声道的数据分别输入的，lame_encode_buffer_interleaved输入的参数中双声道数据是交错在一起输入的。具体使用哪个需要看采集到的数据是哪种格式的，不过现在的设备采集到的数据大部分都是双声道数据是交错在一起。单声道输入只能使用lame_encode_buffer，把单声道数据当成左声道数据传入，右声道传NULL即可。调用这两个函数时需要传入一块内存来获取编码器出的数据，这块内存的大小lame给出了一种建议的计算方式：采样率/20+7200。