Как создать элементарный поток AAC ADTS с Android MediaCodec

Что я пытаюсь сделать: использовать Android MediaCodec для кодирования необработанных аудиофайлов PCM в необработанный файл AAC.

У меня есть проблема:, когда я использую FFMPEG, чтобы упаковать сгенерированный необработанный файл AAC в контейнер M4A, FFMPEG жалуется на отсутствие параметров кодека в файле.

Детали:

Так как я не могу найти какой-либо образец кода MediaCodec для аудиокодера, который генерирует выходной файл AAC, я попытался изменить видеокодер в аудиокодер. Исходный код находится здесь: source_code

Я настроил аудиокодер следующим образом:

    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);

Затем я подаю кодировщик на 10 мс образцов PCM на кадр. Кодер принимает каждый кадр, генерирует кадр битового потока, и я пишу бит-поток в FileOutputStream. Цикл продолжается до конца входного файла.

Код заканчивается. Я делаю "adb pull", чтобы получить сгенерированный файл AAC с устройства на свой компьютер и использовать FFMPEG для его чтения. Ниже приведена команда и ошибка FFMPEG:

$ 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

Мои вопросы:

  • Я настроил кодер перед вызовом codec.start(). Почему в сгенерированном файле AAC отсутствуют параметры кодека?
  • В исходном примере видеокодека параметры "csd-0" передаются из кодировщика в декодер, но не записываются в файл потока бит явно. Мне нужно явно записать их в файл AAC?
  • Я разделяю входные образцы PCM на 10 мс на фрейм, что не обязательно создает полный выходной пакет. Для каждого входного кадра я просто записываю все, что выводит кодер в файл. Является ли это поводом для беспокойства?

Любая помощь будет глубоко оценена. Было бы здорово, если бы был пример проекта, который делает то, что я пытаюсь сделать здесь. Если мой исходный код поможет вам помочь, я отправлю его. Мне нужно сделать чистку. Спасибо!

Изменить. Изменено название из "Элементарного файла AAC, сгенерированного параметрами кодека MediaCodec", на "Как создать элементарный поток AAC ADTS с Android MediaCodec"

ОТВЕТЫ

Ответ 1

Наконец, я создал файлы AAC, которые можно воспроизводить как на Android-устройстве, так и на главном компьютере Windows. Я размещаю свое решение здесь, надеясь, что это может помочь другим.

Во-первых, мое предыдущее предположение о том, что кодировщик Android MediaCodec генерирует элементарный поток AAC, не является точным. Кодер MediaCodec генерирует необработанный поток AAC. Вот почему файлы не могли быть воспроизведены. Необработанный поток AAC необходимо преобразовать в воспроизводимый формат, например поток ADTS. Я изменил название этого сообщения, чтобы отразить мое новое понимание. Был другой пост, который задал аналогичный вопрос и получил отличный ответ. Однако новичок, возможно, не всегда понимает краткие описания. Я не совсем понял это в первый раз, когда прочитал этот пост.

Итак, чтобы генерировать бит-поток AAC, который может воспроизводиться медиа-проигрывателем, я начал с примера EncoderTest, данного fadden в его 1-м комментарии, но изменил исходный код, чтобы добавить заголовок ADTS на каждый выходной кадр (доступ блок) и записать полученный поток в файл (замените строки с 248 по 267 исходного кода на следующий фрагмент кода):

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();
}

Вне цикла я определил функцию addADTStoPacket следующим образом:

/**
 *  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;
}

Я также добавил код для управления тем, как прекратить генерировать поток AAC ADTS, но это приложение специфично, поэтому я не буду здесь останавливаться. При всех этих изменениях сгенерированные файлы AAC можно воспроизводить на устройстве Android, на моем ПК с ОС Windows, и ffmpeg доволен ими.