android平台下基于MediaRecorder和AudioRecord实现录制AAC、PCM音频数据
16lz
2021-01-23
音视频实践学习
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概述
在android sdk中提供了两种方式来实现音频的采集：MediaRecorder和AudioRecord，其中的MediaRecorder处于更上层，它可以对音频录制的数据编码成AMR,MP3等格式，并存储为文件，而AudioRecord则更灵活，因为它可以录制最原始的PCM流数据，这个在直播中很常见。
录制接口
使用不同的方式处理音频，API肯定有所不同，这里暂时先抽象一个接口：
public interface IAudioRecorder { interface RECORD_STATE { int STATE_RECORDING = 0; int STATE_SUCCESS = 1; int STATE_ERROR = 2; } /** * 初始化 */ void initRecorder(); /** * 开始录制音频 */ int recordStart(); /** * 停止录制音频 */ void recordStop();}基于MediaRecorder
系统都已经给你提供好了的轮子，我们只需要设置几个参数就可以了：
public class MediaRecordRecorder implements IAudioRecorder { /** * 基于MediaRecorder录制音频 */ private MediaRecorder mMediaRecorder; /** * 是否正在录制 */ private boolean isRecord = false; private String filePath; public MediaRecordRecorder(String filePath){ this.filePath = filePath; } @Override public void initRecorder() { //实例化MediaRecorder对象 mMediaRecorder = new MediaRecorder(); //从麦克风采集声音数据 mMediaRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.MIC); //设置输出格式为MP4 mMediaRecorder.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.MPEG_4); //设置采样频率44100 频率越高,音质越好,文件越大 mMediaRecorder.setAudioSamplingRate(44100); //设置声音数据编码格式,音频通用格式是AAC mMediaRecorder.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.AAC); //设置编码频率 mMediaRecorder.setAudioEncodingBitRate(96000); //设置输出文件 mMediaRecorder.setOutputFile(filePath); } @Override public int recordStart() { //判断是否有外部存储设备sdcard if (isRecord) { return RECORD_STATE.STATE_RECORDING; } else { if (mMediaRecorder != null) { try { mMediaRecorder.prepare(); mMediaRecorder.start(); // 让录制状态为true isRecord = true; return RECORD_STATE.STATE_SUCCESS; } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } return RECORD_STATE.STATE_ERROR; } } @Override public void recordStop() { if (mMediaRecorder != null) { isRecord = false; mMediaRecorder.stop(); mMediaRecorder.release(); mMediaRecorder = null; } }}笔者这里只是作演示操作，因此部分参数直接硬编码，实际过程最好以参数的形式对外提供
基于AudioRecord
这种方式需要我们自己在线程中，循环读取音频数据：
public class AudioRecordRecorder implements IAudioRecorder { private static final String TAG = "AudioRecordRecorder"; private int AUDIO_SOURCE = MediaRecorder.AudioSource.MIC; /** * 音频采样率 */ public static int SAMPLE_RATE = 44100; /** * 单声道 */ public final static int CHANNEL = AudioFormat.CHANNEL_IN_STEREO; /** * 16比特 */ public final static int AUDIO_FORMAT = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT; /** * 音频录制实例 */ protected AudioRecord audioRecord; /** * 录制线程 */ private Thread recordThread; /** * 输出的文件路径 */ private String pcmPath; /** * 缓冲区大小 */ private int bufferSize = 0; /** * 是否正在录制 */ private boolean isRecording = false; /** * 回调原始的PCM数据 */ private OnAudioRecordListener mOnAudioRecordListener; public AudioRecordRecorder(String filePath) { this.pcmPath = filePath; } @Override public void initRecorder() { if (null != audioRecord) { audioRecord.release(); } try { bufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(SAMPLE_RATE, CHANNEL, AUDIO_FORMAT); audioRecord = new AudioRecord(AUDIO_SOURCE, SAMPLE_RATE, CHANNEL, AUDIO_FORMAT, bufferSize); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } @Override public int recordStart() { if (isRecording) { return RECORD_STATE.STATE_RECORDING; } else if (audioRecord != null && audioRecord.getState() == AudioRecord.STATE_INITIALIZED) { try { audioRecord.startRecording(); isRecording = true; recordThread = new Thread(new AudioRecordRunnable()); recordThread.start(); return RECORD_STATE.STATE_SUCCESS; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } return RECORD_STATE.STATE_ERROR; } /** * 停止音频录制 */ @Override public void recordStop() { try { if (audioRecord != null) { isRecording = false; try { if (recordThread != null) { recordThread.join(); recordThread = null; } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //释放资源 recordRelease(); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } private void recordRelease() { if (audioRecord != null) { if (audioRecord.getState() == AudioRecord.STATE_INITIALIZED) { audioRecord.stop(); } audioRecord.release(); audioRecord = null; } } private class AudioRecordRunnable implements Runnable { private FileOutputStream outputStream = null; @Override public void run() { try { if (!TextUtils.isEmpty(pcmPath)) { outputStream = new FileOutputStream(pcmPath); } byte[] audioBuffer = new byte[bufferSize]; while (isRecording && audioRecord != null) { int audioSampleSize = audioRecord.read(audioBuffer, 0, bufferSize); if (audioSampleSize > 0) { if (outputStream != null) { outputStream.write(audioBuffer); } if (mOnAudioRecordListener != null) { mOnAudioRecordListener.onAudioBuffer(audioBuffer, audioBuffer.length); } } } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { close(outputStream); outputStream = null; } } } private void close(Closeable closeable) { if (closeable != null) { try { closeable.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } public void setOnAudioRecordListener(OnAudioRecordListener onAudioRecordListener) { this.mOnAudioRecordListener = onAudioRecordListener; } public interface OnAudioRecordListener { void onAudioBuffer(byte[] buffer, int length); }}工程实践
新建工程ffmpeg-audio-encode，在应用的点击事件中处理如下：
/** * 点击开始录制按钮 * @param view */ public void onRecordStart(View view) { File targetDir = getExternalFilesDir(null); if (audioRecorder == null) { audioRecorder = new MediaRecordRecorder(targetDir.getAbsolutePath()+ File.separator+"output.aac"); //audioRecorder = new AudioRecordRecorder(targetDir.getAbsolutePath()+ File.separator+"output.pcm"); } audioRecorder.initRecorder(); audioRecorder.recordStart(); //更新按钮状态 mBtnStart.setEnabled(false); mBtnStop.setEnabled(true); } /** * 点击停止按钮 * @param view */ public void onRecordStop(View view) { if (audioRecorder != null) { audioRecorder.recordStop(); audioRecorder = null; } //更新按钮状态 mBtnStart.setEnabled(true); mBtnStop.setEnabled(false); }基于MediaRecorder方式我们可以直接得到output.aac文件，这个直接使用系统的音频播放器即可播放
基于AudioRecord方式我们可以直接得到output.ocm文件，需要导出到电脑上，使用ffplay播放器进行播放
ffplay -ar 44100 -channels 2 -f s16le -i output.pcm
项目地址：ffmpeg-audio-encode
https://github.com/byhook/ffmpeg4android
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