FFMPEG 获取 AAC 音频文件时长不准确的解决办法

2023-10-04 13:33:21

深入剖析 FFMPEG：获取 AAC 音频文件时长的精确方法

在使用 FFMPEG 库处理 AAC 音频文件时，准确获取文件时长至关重要。然而，默认情况下，FFMPEG 基于比特率估算时长，这可能存在误差，尤其是对于可变比特率 (VBR) 文件。本文将深入探讨 FFMPEG 的时长老化机制，并提供一种逐帧解码的替代方案，以实现精确的时间计算。

FFMPEG 时长计算原理

FFMPEG 使用 avformat_find_stream_info 函数获取音频文件信息，包括时长。对于 AAC 音频文件，FFMPEG 根据文件大小和比特率估算时长。比特率表示每秒传输的比特数，因此文件时长可以近似为文件大小除以比特率。

然而，这种估算法存在固有缺陷。比特率可能在文件不同部分发生变化，导致估算时长不准确。对于 VBR 文件，比特率不断变化，使得基于比特率的估算变得不可靠。

逐帧解码：精确时长老化的替代方案

为了解决比特率估算的局限性，本文提出了一种逐帧解码的替代方案。通过使用 avformat_seek_file 函数，FFMPEG 可以从文件头开始逐帧解码音频文件。每解码一帧，持续时间都会累加到总时长中，从而实现精确的时间计算。

步骤详解

以下是逐帧解码方法的详细步骤：

使用 avformat_open_input 打开 AAC 音频文件。
调用 avformat_find_stream_info 获取文件信息，包括音频流信息。
使用 av_read_frame 逐帧解码音频文件。
每解码一帧，将持续时间加到总时长。
继续解码，直到达到文件结尾。

示例代码

以下示例代码演示了逐帧解码方法：

#include <stdio.h>
#include <libavformat/avformat.h>

int main(int argc, char **argv) {
    AVFormatContext *s = NULL;
    int stream_index = -1;
    int64_t duration = 0;

    if (avformat_open_input(&s, argv[1], NULL, NULL) < 0) {
        fprintf(stderr, "无法打开文件 %s\n", argv[1]);
        return -1;
    }

    if (avformat_find_stream_info(s, NULL) < 0) {
        fprintf(stderr, "无法获取文件信息\n");
        return -1;
    }

    for (int i = 0; i < s->nb_streams; i++) {
        if (s->streams[i]->codec->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
            stream_index = i;
            break;
        }
    }

    if (stream_index == -1) {
        fprintf(stderr, "文件中没有音频流\n");
        return -1;
    }

    AVPacket pkt;
    while (av_read_frame(s, &pkt) >= 0) {
        if (pkt.stream_index == stream_index) {
            duration += pkt.duration;
        }
        av_packet_unref(&pkt);
    }

    printf("音频文件时长：%ld 毫秒\n", duration / 1000);

    avformat_close_input(&s);

    return 0;
}