音频播放器的逆袭：基于FFmpeg+OpenSLES的万能播放器

2024-01-18 09:40:50

引言

在信息爆炸的时代，音频内容已成为我们生活中不可或缺的一部分。从流媒体音乐到播客和有声读物，我们每天都会接触到大量的音频文件。然而，不同的音频格式和设备对播放器提出了不同的要求，这使得开发一款能够满足所有需求的万能音频播放器变得非常具有挑战性。

本文介绍了一种基于FFmpeg和OpenSLES实现的万能音频播放器。FFmpeg是一个强大的开源多媒体框架，可以解码和编码各种音频和视频格式。OpenSLES是一个跨平台音频API，它允许应用程序直接访问设备的音频硬件。通过结合FFmpeg和OpenSLES的力量，我们可以构建一个既能解码广泛的音频格式又能提供低延迟音频播放的播放器。

原理

该音频播放器的工作原理如下：

文件加载： 用户选择要播放的音频文件，播放器使用FFmpeg加载并解析该文件。
解码： FFmpeg解码音频文件，并将其转换为PCM格式。
音频处理： 播放器根据用户的设置对音频数据进行处理，例如音量调节、均衡器等。
输出： OpenSLES将处理后的音频数据发送到设备的音频硬件进行播放。

实现

1. FFmpeg集成

#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavformat/avformat.h>

int main() {
    AVFormatContext *fmt_ctx = NULL;
    AVCodecContext *codec_ctx = NULL;
    AVCodec *codec = NULL;
    
    // 打开音频文件
    avformat_open_input(&fmt_ctx, "input.mp3", NULL, NULL);
    
    // 查找并打开音频流
    for (int i = 0; i < fmt_ctx->nb_streams; i++) {
        AVStream *stream = fmt_ctx->streams[i];
        if (stream->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
            codec_ctx = avcodec_alloc_context3(NULL);
            avcodec_parameters_to_context(codec_ctx, stream->codecpar);
            codec = avcodec_find_decoder(codec_ctx->codec_id);
            if (codec == NULL) {
                avcodec_free_context(&codec_ctx);
                continue;
            }
            avcodec_open2(codec_ctx, codec, NULL);
            break;
        }
    }
    
    // 解码音频数据
    AVPacket pkt;
    AVFrame frame;
    while (av_read_frame(fmt_ctx, &pkt) >= 0) {
        if (pkt.stream_index == codec_ctx->stream_index) {
            int got_frame = 0;
            avcodec_decode_video2(codec_ctx, &frame, &got_frame, &pkt);
            if (got_frame) {
                // 处理音频数据
                ...
            }
        }
        av_packet_unref(&pkt);
    }
    
    // 释放资源
    avcodec_close(codec_ctx);
    avformat_close_input(&fmt_ctx);
    return 0;
}

2. OpenSLES集成

#include <SLES/OpenSLES.h>

int main() {
    SLObjectItf engineObject = NULL;
    SLEngineItf engineEngine = NULL;
    SLObjectItf outputMixObject = NULL;
    SLEnvironmentalReverbItf outputMixEnvironmentalReverb = NULL;
    SLObjectItf playerObject = NULL;
    SLPlayItf playerPlay = NULL;
    SLAndroidBufferQueueItf playerBufferQueue = NULL;
    SLDataSource audioSource;
    
    // 创建引擎
    slCreateEngine(&engineObject, 0, NULL, 0, NULL, NULL);
    slRealizeEngine(engineObject, SL_BOOLEAN_FALSE);
    slGetInterface(engineObject, SL_IID_ENGINE, &engineEngine);
    
    // 创建输出混音器
    slCreateOutputMix(engineEngine, &outputMixObject, 0, NULL, NULL);
    slRealizeOutputMix(outputMixObject, SL_BOOLEAN_FALSE);
    slGetInterface(outputMixObject, SL_IID_ENVIRONMENTALREVERB, &outputMixEnvironmentalReverb);
    
    // 创建播放器
    SLDataLocator_AndroidBufferQueue loc_bufq = {SL_DATALOCATOR_ANDROIDSIMPLEBUFFERQUEUE, 2};
    SLDataFormat_PCM format_pcm = {SL_DATAFORMAT_PCM, 2, SL_SAMPLINGRATE_44_1, SL_PCMSAMPLEFORMAT_FIXED_16, SL_PCMSAMPLEFORMAT_FIXED_16, SL_SPEAKER_FRONT_LEFT | SL_SPEAKER_FRONT_RIGHT, SL_BYTEORDER_LITTLEENDIAN};
    SLDataSource audioSrc = {&loc_bufq, &format_pcm};
    SLDataLocator_OutputMix loc_outmix = {SL_DATALOCATOR_OUTPUTMIX, outputMixObject};
    SLDataSink audioSnk = {&loc_outmix, NULL};
    const SLInterfaceID ids[3] = {SL_IID_PLAY, SL_IID_BUFFERQUEUE, SL_IID_METADATAEXTRACTION};
    const SLboolean req[3] = {SL_BOOLEAN_TRUE, SL_BOOLEAN_TRUE, SL_BOOLEAN_FALSE};
    slCreateAudioPlayer(engineEngine, &playerObject, &audioSrc, &audioSnk, 3, ids, req);
    slRealizeAudioPlayer(playerObject, SL_BOOLEAN_FALSE);
    slGetInterface(playerObject, SL_IID_PLAY, &playerPlay);
    slGetInterface(playerObject, SL_IID_BUFFERQUEUE, &playerBufferQueue);
    
    // 播放音频数据
    ...
    
    // 释放资源
    ...
    return 0;
}