一、LAME介紹

? ? lame是一個(gè)有名的開源mp3編碼庫，這篇文章將會(huì)介紹如何調(diào)用lame庫的接口編碼出mp3。

二、lame庫編譯

? ? 查看博客：linux下MP3編碼庫libmp3lame的移植

三、MP3叫介紹

? ? mp3（MPEG Layer III）這種格式在生活中很常見，但是mp3有很多種參數(shù)，這里討論一下mp3編碼所必須知道的一些參數(shù)。

• 采樣率（sampleRate）：采樣率越高聲音的還原度越好。
• 比特率（bitrate）：每秒鐘的數(shù)據(jù)量，越高音質(zhì)越好。
• 聲道數(shù)（channels）：聲道的數(shù)量，通常只有單聲道和雙聲道，雙聲道即所謂的立體聲。
• 比特率控制模式：ABR、VBR、CBR，這3中模式含義很容易查詢到，不在贅述。

四、MPEG Layer III

? ? MPEG有幾個(gè)版本的協(xié)議，不同版本的協(xié)議能夠支持的參數(shù)能力是不同的。編碼庫的使用者必須清楚不同版本的區(qū)別才能正確的設(shè)置參數(shù)。

? ? 有以下3個(gè)版本的協(xié)議，MPEG1、MPEG2、MPEG2.5。其中MPEG2.5是非官方的標(biāo)準(zhǔn)，但是流傳廣泛，所以基本也都支持。他們的區(qū)別主要集中在支持的比特率和采樣率不同。

4.1 采樣率支持(Hz)

4.2 比特率支持(bit/s)

五、編碼流程

? ? 使用lame庫只需要包含lame.h頭文件，編碼mp3基本上遵循以下的流程,

5.1 初始化編碼參數(shù)

• lame_init：初始化一個(gè)編碼參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，給使用者用來設(shè)置參數(shù)。

5.2 設(shè)置編碼參數(shù)

• lame_set_in_samplerate：設(shè)置被輸入編碼器的原始數(shù)據(jù)的采樣率。
• lame_set_out_samplerate：設(shè)置最終mp3編碼輸出的聲音的采樣率，如果不設(shè)置則和輸入采樣率一樣。
• lame_set_num_channels?：設(shè)置被輸入編碼器的原始數(shù)據(jù)的聲道數(shù)。
• lame_set_mode?：設(shè)置最終mp3編碼輸出的聲道模式，如果不設(shè)置則和輸入聲道數(shù)一樣。參數(shù)是枚舉，STEREO代表雙聲道，MONO代表單聲道。
• lame_set_VBR：設(shè)置比特率控制模式，默認(rèn)是CBR，但是通常我們都會(huì)設(shè)置VBR。參數(shù)是枚舉，vbr_off代表CBR，vbr_abr代表ABR（因?yàn)锳BR不常見，所以本文不對(duì)ABR做講解）vbr_mtrh代表VBR。
• lame_set_brate：設(shè)置CBR的比特率，只有在CBR模式下才生效。
• lame_set_VBR_mean_bitrate_kbps：設(shè)置VBR的比特率，只有在VBR模式下才生效。

其中每個(gè)參數(shù)都有默認(rèn)的配置，如非必要可以不設(shè)置。這里只介紹了幾個(gè)關(guān)鍵的設(shè)置接口，還有其他的設(shè)置接口可以參考lame.h（lame的文檔里只有命令行程序的用法，沒有庫接口的用法）。

5.3 初始化編碼器

lame_init_params：根據(jù)上面設(shè)置好的參數(shù)建立編碼器

5.4?編碼PCM數(shù)據(jù)

• lame_encode_buffer或lame_encode_buffer_interleaved：將PCM數(shù)據(jù)送入編碼器，獲取編碼出的mp3數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)寫入文件就是mp3文件。
• 其中l(wèi)ame_encode_buffer輸入的參數(shù)中是雙聲道的數(shù)據(jù)分別輸入的，lame_encode_buffer_interleaved輸入的參數(shù)中雙聲道數(shù)據(jù)是交錯(cuò)在一起輸入的。具體使用哪個(gè)需要看采集到的數(shù)據(jù)是哪種格式的，不過現(xiàn)在的設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)大部分都是雙聲道數(shù)據(jù)是交錯(cuò)在一起。
• 單聲道輸入只能使用lame_encode_buffer，把單聲道數(shù)據(jù)當(dāng)成左聲道數(shù)據(jù)傳入，右聲道傳NULL即可。
• 調(diào)用這兩個(gè)函數(shù)時(shí)需要傳入一塊內(nèi)存來獲取編碼器出的數(shù)據(jù)，這塊內(nèi)存的大小lame給出了一種建議的計(jì)算方式：采樣率/20+7200。

5.5?結(jié)束編碼

• lame_encode_flush：結(jié)束編碼，獲取編碼出的結(jié)束數(shù)據(jù)。這部分?jǐn)?shù)據(jù)也需要寫入mp3文件。

5.6?銷毀編碼器

• lame_close銷毀編碼器，釋放資源。

六、實(shí)例代碼

6.1? wav轉(zhuǎn)MP3示例程序代碼：

/* gcc -I /usr/include/lame/ lame_test.c -lmp3lame -o lame_test -lm */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <lame.h>#define INBUFSIZE 4096 #define MP3BUFSIZE (int) (1.25 * INBUFSIZE) + 7200int encode(char* inPath, char* outPath) {int status = 0;lame_global_flags* gfp;int ret_code;FILE* infp;FILE* outfp;short* input_buffer;int input_samples;char* mp3_buffer;int mp3_bytes;gfp = lame_init();if (gfp == NULL) {printf("lame_init failed/n");status = -1;goto exit;}ret_code = lame_init_params(gfp);if (ret_code < 0) {printf("lame_init_params returned %d/n",ret_code);status = -1;goto close_lame;}infp = fopen(inPath, "rb");outfp = fopen(outPath, "wb");input_buffer = (short*)malloc(INBUFSIZE*2);mp3_buffer = (char*)malloc(MP3BUFSIZE);do{input_samples = fread(input_buffer, 2, INBUFSIZE, infp);//fprintf(stderr, "input_samples is %d./n", input_samples);mp3_bytes = lame_encode_buffer_interleaved(gfp, input_buffer,input_samples/2,mp3_buffer, MP3BUFSIZE);//fprintf(stderr, "mp3_bytes is %d./n", mp3_bytes);if (mp3_bytes < 0){printf("lame_encode_buffer_interleaved returned %d/n", mp3_bytes);status = -1;goto free_buffers;} else if(mp3_bytes > 0){fwrite(mp3_buffer, 1, mp3_bytes, outfp);}}while (input_samples == INBUFSIZE);mp3_bytes = lame_encode_flush(gfp, mp3_buffer, sizeof(mp3_buffer));if (mp3_bytes > 0) {printf("writing %d mp3 bytes/n", mp3_bytes);fwrite(mp3_buffer, 1, mp3_bytes, outfp);}free_buffers:free(mp3_buffer);free(input_buffer);fclose(outfp);fclose(infp);close_lame:lame_close(gfp);exit:return status; } int main(int argc, char** argv) {if (argc < 3) {printf("usage: lame_test rawinfile mp3outfile/n");}encode(argv[1], argv[2]);return 0; }

6.2. 錄音成MP3格式程序代碼

/* gcc -I /usr/include/lame/ -lmp3lame -o mp3_record mp3_record.c -lm */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <fcntl.h> #include <errno.h> #include <signal.h> #include <sys/ioctl.h> #include <memory.h> #include <linux/soundcard.h>#include "lame.h"#define BUFF_SIZE 512 #define INBUFF_SIZE 4096 #define MP3BUFF_SIZE (int) (1.25 * INBUFF_SIZE) + 7200static int run=1;static void stop(int signum) {fprintf(stderr, "exit/n");run=0; }int SetFormat(int fd, unsigned int bit, unsigned int channel, unsigned int hz) {int ioctl_val;/* set bit format */ioctl_val = bit;if(ioctl(fd, SNDCTL_DSP_SETFMT, &ioctl_val) < 0){fprintf(stderr, "Set fmt to bit %d failed:%s/n", bit, strerror(errno));return -1;}if (ioctl_val != bit) {fprintf(stderr, "do not support bit %d, supported %d/n", bit,ioctl_val);return (-1);}/*set channel */ioctl_val = channel;if ((ioctl(fd, SNDCTL_DSP_CHANNELS, &ioctl_val)) == -1){fprintf(stderr, "Set Audio Channels %d failed:%s/n", channel, strerror(errno));return (-1);}if (ioctl_val != channel){fprintf(stderr, "do not support channel %d,supported %d/n", channel, ioctl_val);return (-1);}/*set speed */ioctl_val = hz;if (ioctl(fd, SNDCTL_DSP_SPEED, &ioctl_val) == -1) {fprintf(stderr, "Set speed to %d failed:%s/n", hz, strerror(errno));return (-1);}if (ioctl_val != hz) {fprintf(stderr, "do not support speed %d,supported is %d/n", hz,ioctl_val);return (-1);}return 0; }int main(int argc, char **argv) {int status =0;int snd_f;int fd_f;lame_global_flags* gfp;short *input_buff;char *mp3_buff;if(argc !=2){fprintf(stderr, "useage: ./mp3_record test.mp3/n");return -1;}signal(SIGINT,stop);if((snd_f = open("/dev/dsp", O_RDONLY)) < 0){fprintf(stderr, "open audio device error: %s", strerror(errno));status = -1;goto exit;}if((fd_f = open(argv[1], O_CREAT | O_WRONLY)) < 0){fprintf(stderr, "open file error: %s", strerror(errno));status = -1;goto exit;}if (SetFormat(snd_f, 16, 2, 44100) < 0){fprintf(stderr, "cannot set /dev/dsp in bit 16, channel 2, speed 44100/n");status = -1;goto exit;}gfp = lame_init();if (gfp == NULL) {printf("lame_init failed/n");status = -1;goto exit;}int ret_code = lame_init_params(gfp);if (ret_code < 0){printf("lame_init_params returned %d/n",ret_code);status = -1;goto close_lame;}input_buff = (short *)malloc(INBUFF_SIZE*2);mp3_buff = (char *)malloc(MP3BUFF_SIZE);int samples;int mp3_bytes;int write_bytes;int n=100;while(run){//while(n>0){//n--;//fprintf(stderr, "n is %d./n", n);memset(input_buff, 0 , INBUFF_SIZE*2);memset(mp3_buff, 0 , MP3BUFF_SIZE);samples = read(snd_f, input_buff, INBUFF_SIZE*2);if (samples < 0){perror("read sound device failed");status = -1;goto free_buffers;}// fprintf(stderr, "samples is %d./n", samples);mp3_bytes = lame_encode_buffer_interleaved(gfp, input_buff, samples/4, mp3_buff, MP3BUFF_SIZE);//fprintf(stderr, "mp3_bytes is %d./n", mp3_bytes);if (mp3_bytes < 0){printf("lame_encode_buffer_interleaved returned %d/n", mp3_bytes);status = -1;goto free_buffers;}write_bytes = write(fd_f, mp3_buff, mp3_bytes);//fprintf(stderr, "write_bytes is %d./n", write_bytes);if(write_bytes < 0){perror("write sound data file failed");status = -1;goto free_buffers;}}mp3_bytes = lame_encode_flush(gfp, mp3_buff, sizeof(mp3_buff));if (mp3_bytes > 0){fprintf(stderr, "writing %d mp3 bytes/n", mp3_bytes);if(write(fd_f, mp3_buff, mp3_bytes) <0)fprintf(stderr, "'writing mp3 bytes error/n");}else{fprintf(stderr, "writing mp3 bytes 0/n");}free_buffers:free(mp3_buff);mp3_buff = NULL;free(input_buff);input_buff = NULL;close(snd_f);close(fd_f);close_lame:lame_close(gfp);exit:return status; }

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的linux下mp3编码库libmp3lame的开发使用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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