Android中使用LAME库生成MP3文件

原创

fdroid

发布于 2019-01-08 14:57:42

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发布于 2019-01-08 14:57:42

前言

Android中内置的MediaCodeC提供了很多音视频编解码器，但由于MP3是有版权的，所以原生MediaCodeC只提供了MP3的解码能力，对于MP3的编码就需要借助外部库了。LAME库由开源社区开发，当前是公认有损质量MP3中压缩效果最好的编码器。本文的主要工作为将LAME源码编译为so库，并在Android中使用。

LAME源码

LAME源码下载：LAME目前最新版本为3.100，http://lame.sourceforge.net/
新建Android项目，并在创建时勾选Include C++ support，创建项目后，可以发现在app/src/main目录下有cpp和java两个目录。
将源码中lame-3.100/libmp3lame目录复制到app/src/main/cpp目录中，仅保留.h和.c文件，另外还需复制lame-3.100/includes/lame.h文件到项目cpp目录下。
修改部分文件 1) 删除fft.c文件的vector引用include "vector/lame_intrin.h" 2) 将set_get.h中的 #include <lame.h> 修改为 #include "lame.h" 3) 将util.h文件的574行的extern ieee754_float32_t fast_log2(ieee754_float32_t x); 替换为 extern float fast_log2(float x);

LAME编译

1. C++项目的编译有两种方式： 1) CMake：Android Studio新的构建方式，在build.gradle中指定CMakeList.txt文件路径，jni会按照这个脚本来进行编译。 2) ndk-build：老eclipse的构建方式，也就是Android.mk的形式。

2. 本文介绍第一种方式修改app目录下的CMakeList.txt，由于lame源码需要编译的文件较多，可以使用以下方式编译整个文件夹

aux_source_directory(src/main/cpp/libmp3lame LAME_SRC_DIR)
add_library(lame-lib SHARED lame-lib.cpp ${LAME_SRC_DIR})

3. 在app/build.gradle中配置cmake参数

externalNativeBuild {
    cmake {
        cFlags "-DSTDC_HEADERS"  // 必须，给编译器加上STDC头文件的宏定义
        abiFilters "armeabi-v7a" // 可选，指定生成so的兼容的架构
   }
}

4. 编辑lame-lib.cpp文件，调用lame方法

extern "C" {
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_demo_lame_MainActivity_stringFromJNI2(
        JNIEnv *env,
        jobject /* this */) {
    return env->NewStringUTF(get_lame_version());
}
}

5. 编译项目，可在屏幕上看到lame的版本号

使用LAME生成MP3

在lame-lib.cpp中添加以下代码，lame初始化时采样率等参数的要求可在lame源码中看到。最后在MainActivity中调用wav2mp3方法即可。

int BUFF_SIZE = 8192;

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_demo_lame_MainActivity_wav2mp3
        (JNIEnv *env, jobject obj, jstring jwav, jstring jmp3, jint inSampleRate, jint inChannels, jint outSampleRate, jint byteRate, jint mode, jint quality) {

    jboolean isCopy;
    const char *cwav = env->GetStringUTFChars(jwav, &isCopy);
    const char *cmp3 = env->GetStringUTFChars(jmp3, &isCopy);

    // 打开wav文件
    FILE *fwav = fopen(cwav, "rb");
    
    // 移除wav文件头
    fseek(fwav, 4 * 1024, SEEK_CUR);
    
    FILE *fmp3 = fopen(cmp3, "wb+");

    int channel = inChannels;

    short int wav_buffer[BUFF_SIZE * channel];
    unsigned char mp3_buffer[BUFF_SIZE];

    // init lame
    lame_global_flags *lameConvert;
    lameConvert = lame_init();

    lame_set_in_samplerate(lameConvert, inSampleRate);
    lame_set_num_channels(lameConvert, inChannels);
    lame_set_out_samplerate(lameConvert, outSampleRate);
    if (byteRate > 0) {
        lame_set_brate(lameConvert, byteRate);
    }
    lame_set_mode(lameConvert, (MPEG_mode) mode);
    lame_set_quality(lameConvert, quality);

    lame_set_VBR(lameConvert, vbr_default);
    lame_init_params(lameConvert);
    int read;
    int write;
    int total = 0;
    do {
        read = fread(wav_buffer, sizeof(short int) * channel, BUFF_SIZE, fwav);
        total += read * sizeof(short int) * channel;
        if (read != 0) {
            write = lame_encode_buffer(lameConvert, wav_buffer, nullptr, read, mp3_buffer, BUFF_SIZE);
        } else {
            write = lame_encode_flush(lameConvert, mp3_buffer, BUFF_SIZE);
        }
        fwrite(mp3_buffer, 1, write, fmp3);

    } while (read != 0);
    lame_mp3_tags_fid(lameConvert, fmp3);
    lame_close(lameConvert);
    fclose(fwav);
    fclose(fmp3);
}