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【Android RTMP】音频数据采集编码 ( FAAC 头文件与静态库拷贝到 AS | CMakeList.txt 配置 FAAC | AudioRecord 音频采样 PCM 格式 )

發布時間：2025/6/17 Android 30 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了【Android RTMP】音频数据采集编码 ( FAAC 头文件与静态库拷贝到 AS | CMakeList.txt 配置 FAAC | AudioRecord 音频采样 PCM 格式 ) 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

文章目錄

安卓直播推流專欄博客總結
一、 FAAC 頭文件與靜態庫拷貝到 Android Studio
二、 CMakeList.txt 構建腳本配置
三、 Java 層 AudioRecord 音頻采樣 PCM 格式
四、 Java 層 AudioRecord 音頻采樣 PCM 格式代碼示例

安卓直播推流專欄博客總結

Android RTMP 直播推流技術專欄 :

0 . 資源和源碼地址 :

資源下載地址 : 資源下載地址 , 服務器搭建 , x264 , faac , RTMPDump , 源碼及交叉編譯庫 , 本專欄 Android 直播推流源碼 ;
GitHub 源碼地址 : han1202012 / RTMP_Pusher

1. 搭建 RTMP 服務器 : 下面的博客中講解了如何在 VMWare 虛擬機中搭建 RTMP 直播推流服務器 ;

【Android RTMP】RTMP 直播推流服務器搭建 ( Ubuntu 18.04.4 虛擬機 )

2. 準備視頻編碼的 x264 編碼器開源庫 , 和 RTMP 數據包封裝開源庫 :

【Android RTMP】RTMPDumb 源碼導入 Android Studio ( 交叉編譯 | 配置 CMakeList.txt 構建腳本 )
【Android RTMP】Android Studio 集成 x264 開源庫 ( Ubuntu 交叉編譯 | Android Studio 導入函數庫 )

3. 講解 RTMP 數據包封裝格式 :

【Android RTMP】RTMP 數據格式 ( FLV 視頻格式分析 | 文件頭 Header 分析 | 標簽 Tag 分析 | 視頻標簽 Tag 數據分析 )
【Android RTMP】RTMP 數據格式 ( FLV 視頻格式分析 | AVC 序列頭格式解析 )

4. 圖像數據采集 : 從 Camera 攝像頭中采集 NV21 格式的圖像數據 , 并預覽該數據 ;

【Android RTMP】Android Camera 視頻數據采集預覽 ( 視頻采集相關概念 | 攝像頭預覽參數設置 | 攝像頭預覽數據回調接口 )
【Android RTMP】Android Camera 視頻數據采集預覽 ( NV21 圖像格式 | I420 圖像格式 | NV21 與 I420 格式對比 | NV21 轉 I420 算法 )
【Android RTMP】Android Camera 視頻數據采集預覽 ( 圖像傳感器方向設置 | Camera 使用流程 | 動態權限申請 )

5. NV21 格式的圖像數據編碼成 H.264 格式的視頻數據 :

【Android RTMP】x264 編碼器初始化及設置 ( 獲取 x264 編碼參數 | 編碼規格 | 碼率 | 幀率 | B幀個數 | 關鍵幀間隔 | 關鍵幀解碼數據 SPS PPS )
【Android RTMP】x264 圖像數據編碼 ( Camera 圖像數據采集 | NV21 圖像數據傳到 Native 處理 | JNI 傳輸字節數組 | 局部引用變量處理 | 線程互斥 )
【Android RTMP】x264 圖像數據編碼 ( NV21 格式中的 YUV 數據排列 | Y 灰度數據拷貝 | U 色彩值數據拷貝 | V 飽和度數據拷貝 | 圖像編碼操作 )

6. 將 H.264 格式的視頻數據封裝到 RTMP 數據包中 :

【Android RTMP】RTMPDump 封裝 RTMPPacket 數據包 ( 封裝 SPS / PPS 數據包 )
【Android RTMP】RTMPDump 封裝 RTMPPacket 數據包 ( 關鍵幀數據格式 | 非關鍵幀數據格式 | x264 編碼后的數據處理 | 封裝 H.264 視頻數據幀 )
【Android RTMP】RTMPDump 推流過程 ( 獨立線程推流 | 創建推流器 | 初始化操作 | 設置推流地址 | 啟用寫出 | 連接 RTMP 服務器 | 發送 RTMP 數據包 )

7. 階段總結 : 阿里云服務器中搭建 RTMP 服務器 , 并使用電腦軟件推流和觀看直播內容 ;

【Android RTMP】RTMP 直播推流 ( 阿里云服務器購買 | 遠程服務器控制 | 搭建 RTMP 服務器 | 服務器配置 | 推流軟件配置 | 直播軟件配置 | 推流直播效果展示 )
【Android RTMP】RTMP 直播推流階段總結 ( 服務器端搭建 | Android 手機端編碼推流 | 電腦端觀看直播 | 服務器狀態查看 )

8. 處理 Camera 圖像傳感器導致的 NV21 格式圖像旋轉問題 :

【Android RTMP】NV21 圖像旋轉處理 ( 問題描述 | 圖像順時針旋轉 90 度方案 | YUV 圖像旋轉細節 | 手機屏幕旋轉方向 )
【Android RTMP】NV21 圖像旋轉處理 ( 圖像旋轉算法 | 后置攝像頭順時針旋轉 90 度 | 前置攝像頭順時針旋轉 90 度 )

9. 下面這篇博客比較重要 , 里面有一個快速搭建 RTMP 服務器的腳本 , 強烈建議使用 ;

【Android RTMP】NV21 圖像旋轉處理 ( 快速搭建 RTMP 服務器 Shell 腳本 | 創建 RTMP 服務器鏡像 | 瀏覽器觀看直播 | 前置 / 后置攝像頭圖像旋轉效果展示 )

10. 編碼 AAC 音頻數據的開源庫 FAAC 交叉編譯與 Android Studio 環境搭建 :

【Android RTMP】音頻數據采集編碼 ( 音頻數據采集編碼 | AAC 高級音頻編碼 | FAAC 編碼器 | Ubuntu 交叉編譯 FAAC 編碼器 )
【Android RTMP】音頻數據采集編碼 ( FAAC 頭文件與靜態庫拷貝到 AS | CMakeList.txt 配置 FAAC | AudioRecord 音頻采樣 PCM 格式 )

11. 解析 AAC 音頻格式 :

【Android RTMP】音頻數據采集編碼 ( AAC 音頻格式解析 | FLV 音頻數據標簽解析 | AAC 音頻數據標簽頭 | 音頻解碼配置信息 )

12 . 將麥克風采集的 PCM 音頻采樣編碼成 AAC 格式音頻 , 并封裝到 RTMP 包中 , 推流到客戶端 :

【Android RTMP】音頻數據采集編碼 ( FAAC 音頻編碼參數設置 | FAAC 編碼器創建 | 獲取編碼器參數 | 設置 AAC 編碼規格 | 設置編碼器輸入輸出參數 )
【Android RTMP】音頻數據采集編碼 ( FAAC 編碼器編碼 AAC 音頻解碼信息 | 封裝 RTMP 音頻數據頭 | 設置 AAC 音頻數據類型 | 封裝 RTMP 數據包 )
【Android RTMP】音頻數據采集編碼 ( FAAC 編碼器編碼 AAC 音頻采樣數據 | 封裝 RTMP 音頻數據頭 | 設置 AAC 音頻數據類型 | 封裝 RTMP 數據包 )

Android 直播推流流程 : 手機采集視頻 / 音頻數據 , 視頻數據使用 H.264 編碼 , 音頻數據使用 AAC 編碼 , 最后將音視頻數據都打包到 RTMP 數據包中 , 使用 RTMP 協議上傳到 RTMP 服務器中 ;

視頻推流 : 之前的一系列博客中完成手機端采集視頻數據操作 , 并將視頻數據傳遞給 JNI , 在 NDK 中使用 x264 將圖像轉為 H.264 格式的視頻 , 最后將 H.264 格式的視頻打包到 RTMP 數據包中 , 上傳到 RTMP 服務器中 ;

音頻推流 : 開始進行音頻直播推流操作 , 先采集音頻 , 將音頻編碼為 AAC 格式 , 將編碼后的音頻打包成 RTMP 包 , 然后推流到服務器中 ;

一、 FAAC 頭文件與靜態庫拷貝到 Android Studio

將 PCM 音頻采樣編碼成 AAC 格式 , 需要使用 FAAC編碼器 , 在上一篇博客【Android RTMP】音頻數據采集編碼 ( 音頻數據采集編碼 | AAC 高級音頻編碼 | FAAC 編碼器 | Ubuntu 交叉編譯 FAAC 編碼器 ) 中完成了對 FAAC 音頻編碼器的交叉編譯 , 交叉編譯結果如下 :

root@octopus:~/rtmp/faac-1.29.9.2/android# tree . └── armeabi-v7a├── bin│ └── faac├── include│ ├── faaccfg.h│ └── faac.h├── lib│ ├── libfaac.a│ └── libfaac.la└── share└── man└── man1└── faac.1

將 $2$ 個頭文件 faaccfg.h , faac.h 拷貝到 Android Studio 項目中的 src/main/cpp/include 目錄中 , 將 libfaac.a 靜態庫拷貝到 src/main/cpp/libs/armeabi-v7a 目錄中 ;

二、 CMakeList.txt 構建腳本配置

將頭文件與函數庫拷貝到 Android Studio 項目中后 , 配置 CMakeList.txt 構建腳本 , 主要配置頭文件與函數庫的搜索路徑 , 讓編譯工具可以找到對應的 FAAC 庫的頭文件與靜態庫 ;

1 . 設置頭文件搜索路徑 :

# 設置頭文件搜索路徑 include_directories(include)

2 . 設置函數庫搜索路徑 :

# 通過設置編譯選項, 設置函數庫的搜索路徑 # 此處的 ANDROID_ABI 是在 # build.gradle android->defaultConfig->externalNativeBuild->cmake # 下的 abiFilters 中設置 set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -L${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}")

3 . 完整的 CMakeList.txt 文件 :

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)# 鏈接 src/main/cpp/librtmp 目錄下的構建腳本 add_subdirectory(librtmp)add_library( # 函數庫名稱native-lib# 動態庫類型SHARED# 源文件native-lib.cppVedioChannel.cpp)find_library( # 日志庫log-liblog )# 設置頭文件搜索路徑 include_directories(include)# 通過設置編譯選項, 設置函數庫的搜索路徑 # 此處的 ANDROID_ABI 是在 # build.gradle android->defaultConfig->externalNativeBuild->cmake # 下的 abiFilters 中設置 set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -L${CMAKE_SOURCE_DIR}/libs/${ANDROID_ABI}")target_link_libraries( # 鏈接動態庫native-lib# 編譯的 rtmp 靜態庫rtmp# 查找到的 x264 靜態庫x264# 查找到的 faac 靜態庫faac${log-lib} )

三、 Java 層 AudioRecord 音頻采樣 PCM 格式

1 . 初始化 AudioRecord :

① 計算最小緩沖區大小 : 獲取 44100 立體聲 / 單聲道 16 位采樣率的最小緩沖區大小 , 使用最小緩沖區大小, 不能保證聲音流暢平滑, 這里將緩沖區大小翻倍, 保證采集數據的流暢 , 否則會有電流產生

int minBufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(44100,AudioFormat.CHANNEL_IN_STEREO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT) * 2;

② 創建 AudioRecord 對象 : AudioRecord 構造函數需要傳入音頻來源 , 采樣率 , 聲道配置 , 采樣位數 , 采樣緩沖區大小信息 ;

AudioRecord mAudioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, // 聲音來源麥克風44100, // PCM 音頻采樣率 44100 HzAudioFormat.CHANNEL_IN_STEREO, // 立體聲AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, // 采樣位數 16 位minBufferSize); // 最小采樣緩沖區個數

③ AudioRecord 構造函數原型 :

public AudioRecord(int audioSource, int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat,int bufferSizeInBytes)

① int audioSource 參數 : 聲音來源, 麥克風 ;

② int sampleRateInHz 參數 : 音頻采樣率, 一般是 44100 Hz, 該采樣率在所有設備支持比較好 ;

③ int channelConfig 參數 : 單聲道 AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO / 立體聲 AudioFormat.CHANNEL_IN_STEREO ;

④ int audioFormat 參數 : 采樣位數, 8 位 AudioFormat.ENCODING_PCM_8BIT / 16 , AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT ;

⑤ int bufferSizeInBytes 參數 : 每次采集數據的最大緩沖區大小 ;

2 . PCM 音頻采樣線程 :

① 獨立線程封裝 : 音頻采樣需要持續進行操作 , 并且該操作非常耗時 , 肯定要封裝在一個獨立線程中完成 ;

② 開始采樣 : 調用 AudioRecord 對象的 startRecording 方法 , 開始進行音頻采樣 ;

mAudioRecord.startRecording();

③ 讀取數據 : 循環讀取麥克風采樣數據 , 調用 AudioRecord 對象的 read 方法 , 可以獲取麥克風采樣的數據 ;

④ 停止采樣 : 調用 AudioRecord 對象的 stop 方法 , 可以停止采樣 ;

mAudioRecord.stop();

⑤ 代碼示例 :

/*** 音頻采樣線程*/ class AudioSampling implements Runnable{@Overridepublic void run() {// 開始錄音采樣mAudioRecord.startRecording();while (isStartPush){// 循環讀取錄音, 需要傳入一系列參數//mAudioRecord.read( ... );}// 停止錄音采樣mAudioRecord.stop();} }

四、 Java 層 AudioRecord 音頻采樣 PCM 格式代碼示例

package kim.hsl.rtmp;import android.media.AudioFormat; import android.media.AudioRecord; import android.media.MediaRecorder;import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors;/*** 音頻處理類* 音頻采樣, 編碼, 推流控制*/ public class AudioChannel {/*** 直播推流器*/private LivePusher mLivePusher;/*** 音頻錄制對象*/private AudioRecord mAudioRecord;/*** 是否已經開始推流*/private boolean isStartPush;/*** 單線程線程池, 在該線程中進行音頻采樣*/private ExecutorService mExecutorService;public AudioChannel(LivePusher mLivePusher) {this.mLivePusher = mLivePusher;// 初始化線程池, 單線程線程池mExecutorService = Executors.newSingleThreadExecutor();/*獲取 44100 立體聲 / 單聲道 16 位采樣率的最小緩沖區大小使用最小緩沖區大小, 不能保證聲音流暢平滑, 這里將緩沖區大小翻倍, 保證采集數據的流暢否則會有電流產生*/int minBufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(44100,AudioFormat.CHANNEL_IN_STEREO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT) * 2;/*public AudioRecord(int audioSource, int sampleRateInHz,int channelConfig, int audioFormat,int bufferSizeInBytes)int audioSource 參數 : 聲音來源, 麥克風int sampleRateInHz 參數 : 音頻采樣率, 一般是 44100 Hz, 該采樣率在所有設備支持比較好int channelConfig 參數 : 單聲道 AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO / 立體聲 AudioFormat.CHANNEL_IN_STEREO,int audioFormat 參數 : 采樣位數, 8 位 AudioFormat.ENCODING_PCM_8BIT / 16 位 AudioFormat.ENCODING_PCM_16BITint bufferSizeInBytes 參數 : 每次采集數據的最大緩沖區大小*/mAudioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, // 聲音來源麥克風44100, // PCM 音頻采樣率 44100 HzAudioFormat.CHANNEL_IN_STEREO, // 立體聲AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, // 采樣位數 16 位minBufferSize); // 最小采樣緩沖區個數}/*** 開始推流*/public void startLive() {isStartPush = true;// 執行音頻采樣線程// 如果在啟動一個線程, 后續線程就會排隊等待mExecutorService.submit(new AudioSampling());}/*** 停止推流*/public void stopLive() {isStartPush = false;}public void release(){//釋放音頻錄音對象mAudioRecord.release();}/*** 音頻采樣線程*/class AudioSampling implements Runnable{@Overridepublic void run() {// 開始錄音采樣mAudioRecord.startRecording();while (isStartPush){// 循環讀取錄音mAudioRecord.read();}// 停止錄音采樣mAudioRecord.stop();}} }