如何使用Android MediaCodec生成AAC ADTS基本流

Question

我想做的是：使用Android的MediaCodec将原始PCM音频样本编码到原始AAC文件中。

我的问题是：当我使用FFMPEG将生成的原始AAC文件打包到M4A容器中时，FFMPEG抱怨文件中缺少编解码器参数。

细节：

因为我找不到任何用于生成输出AAC文件的音频编码器的MediaCodec示例代码，所以我尝试将视频编码器修改为音频编码器。原始代码如下：源代码

我对音频编码器的配置如下：

    mEncoderFormat = MediaFormat.createAudioFormat("audio/mp4a-latm", (int)mAudioSampleRate, 2);

    // redundant?
    mEncoderFormat.setString(MediaFormat.KEY_MIME, "audio/mp4a-latm");
    mEncoderFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_AAC_PROFILE, 
                      MediaCodecInfo.CodecProfileLevel.AACObjectELD);
    mEncoderFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_SAMPLE_RATE, kSampleRates);
    mEncoderFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_BIT_RATE, kBitRates);
    mEncoderFormat.setInteger(MediaFormat.KEY_CHANNEL_COUNT, 2);
    testEncoderWithFormat("audio/mp4a-latm", mEncoderFormat);

    try {
        codec.configure(
                mEncoderFormat,
                null /* surface */,
                null /* crypto */,
                MediaCodec.CONFIGURE_FLAG_ENCODE);
    } catch (IllegalStateException e) {
        Log.e(TAG, "codec '" + componentName + "' failed configuration.");
        return;
    }
    Log.d(TAG, "  testEncoder configured with format = " + format);

然后我向编码器提供每帧10ms的PCM样本。编码器获取每帧，生成一帧比特流，然后我将比特流写入FileOutputStream。循环一直持续到输入文件的末尾。

代码一直运行到最后。我使用“adb pull”将生成的AAC文件从设备中获取到我的PC，并使用FFMPEG读取它。下面是FFMPEG发出的命令和错误：

$ ffmpeg -f aac -i BlessedNoColor_nexus7_api18.aac
ffmpeg version N-45739-g04bf2e7 Copyright (c) 2000-2012 the FFmpeg developers
  built on Oct 20 2012 00:20:36 with gcc 4.7.2 (GCC)
  configuration: --enable-gpl --enable-version3 --disable-pthreads --enable-runt
ime-cpudetect --enable-avisynth --enable-bzlib --enable-frei0r --enable-libass -
-enable-libopencore-amrnb --enable-libopencore-amrwb --enable-libfreetype --enab
le-libgsm --enable-libmp3lame --enable-libnut --enable-libopenjpeg --enable-libo
pus --enable-librtmp --enable-libschroedinger --enable-libspeex --enable-libtheo
ra --enable-libutvideo --enable-libvo-aacenc --enable-libvo-amrwbenc --enable-li
bvorbis --enable-libvpx --enable-libx264 --enable-libxavs --enable-libxvid --ena
ble-zlib
  libavutil      51. 76.100 / 51. 76.100
  libavcodec     54. 67.100 / 54. 67.100
  libavformat    54. 33.100 / 54. 33.100
  libavdevice    54.  3.100 / 54.  3.100
  libavfilter     3. 19.103 /  3. 19.103
  libswscale      2.  1.101 /  2.  1.101
  libswresample   0. 16.100 /  0. 16.100
  libpostproc    52.  1.100 / 52.  1.100
[aac @ 00000000002efae0] channel element 2.0 is not allocated
[aac @ 00000000003cf520] decoding for stream 0 failed
[aac @ 00000000003cf520] Could not find codec parameters for stream 0 (Audio: aac, 0 channels, s16): unspecified sample rate
Consider increasing the value for the 'analyzeduration' and 'probesize' options
[aac @ 00000000003cf520] Estimating duration from bitrate, this may be inaccurate

BlessedNoColor_nexus7_api18.aac: could not find codec parameters

我的问题：

1. 在调用编解码器之前，我已经配置了编码器。开始（）。为什么生成的AAC文件缺少编解码器参数

任何帮助都将不胜感激。如果有一个示例项目可以完成我在这里尝试做的事情，那就太好了。如果我的源代码可以帮助您帮助我，我会发布它。我需要做一些清理。谢谢！

编辑：将标题从“MediaCodec生成的基本AAC文件缺少编解码器参数”更改为“如何使用Android MediaCodec生成AAC ADTS基本流”

Answer 1

我终于生成了可以在Android设备和Windows主机上播放的AAC文件。我在这里发布我的解决方案，希望它可以帮助其他人。

首先，我之前关于Android MediaCodec编码器生成基本AAC流的假设并不准确。MediaCodec编码器生成原始AAC流。这就是文件无法播放的原因。原始AAC流需要转换为可播放的格式，例如ADTS流。我改变了这篇文章的标题，以反映我的新理解。还有一篇帖子问了一个类似的问题，并且给出了很好的答案。然而，新手可能不一定理解那里的简短描述。我第一次读那篇文章时还没完全明白。

因此，为了生成可以由媒体播放器播放的AAC比特流，我从fadden在他的第1条评论中给出的EncoderTest示例开始，但修改了原始代码以在每个输出帧（访问单元）中添加ADTS标头，并将生成的流写入文件（将原始代码的第248行到第267行替换为以下代码片段）：

if (index >= 0) {
    int outBitsSize   = info.size;
    int outPacketSize = outBitsSize + 7;    // 7 is ADTS size
    ByteBuffer outBuf = codecOutputBuffers[index];

    outBuf.position(info.offset);
    outBuf.limit(info.offset + outBitsSize);
    try {
        byte[] data = new byte[outPacketSize];  //space for ADTS header included
        addADTStoPacket(data, outPacketSize);
        outBuf.get(data, 7, outBitsSize);
        outBuf.position(info.offset);
        mFileStream.write(data, 0, outPacketSize);  //open FileOutputStream beforehand
    } catch (IOException e) {
        Log.e(TAG, "failed writing bitstream data to file");
        e.printStackTrace();
    }

    numBytesDequeued += info.size;

    outBuf.clear();
    codec.releaseOutputBuffer(index, false /* render */);
    Log.d(TAG, "  dequeued " + outBitsSize + " bytes of output data.");
    Log.d(TAG, "  wrote " + outPacketSize + " bytes into output file.");
}
else if (index == MediaCodec.INFO_OUTPUT_BUFFERS_CHANGED) {
}
else if (index == MediaCodec.INFO_OUTPUT_FORMAT_CHANGED) {
    codecOutputBuffers = codec.getOutputBuffers();
}

在循环之外，我定义了addADTStoPacket函数，如下所示：

/**
 *  Add ADTS header at the beginning of each and every AAC packet.
 *  This is needed as MediaCodec encoder generates a packet of raw
 *  AAC data.
 *
 *  Note the packetLen must count in the ADTS header itself.
 **/
private void addADTStoPacket(byte[] packet, int packetLen) {
    int profile = 2;  //AAC LC
                      //39=MediaCodecInfo.CodecProfileLevel.AACObjectELD;
    int freqIdx = 4;  //44.1KHz
    int chanCfg = 2;  //CPE

    // fill in ADTS data
    packet[0] = (byte)0xFF;
    packet[1] = (byte)0xF9;
    packet[2] = (byte)(((profile-1)<<6) + (freqIdx<<2) +(chanCfg>>2));
    packet[3] = (byte)(((chanCfg&3)<<6) + (packetLen>>11));
    packet[4] = (byte)((packetLen&0x7FF) >> 3);
    packet[5] = (byte)(((packetLen&7)<<5) + 0x1F);
    packet[6] = (byte)0xFC;
}

我还添加了控制如何停止生成AAC ADTS流的代码，但这是特定于应用程序的，因此我将不在这里详述。通过所有这些更改，生成的AAC文件可以在Android设备上、在我的Windows PC上播放，ffmpeg对此感到满意。