FFmpeg5入门教程15：mp3音频解码为pcm

本系列的之前文章介绍了视频的编解码相关，接下来介绍音频的编解码，本文将mp3音频文件解码为pcm。

使用的mp3音频文件为从网易云音乐上下载的排骨教主的牵丝戏，文件大小为9.6MB。

先看一下文件信息：

$ffprobe test.mp3
Input #0, mp3, from 'test.mp3':Metadata:encoder         : Lavf57.25.100album           : 排骨翻唱合集artist          : 排骨教主title           : 牵丝戏comment         : 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/VtyyFZpYaEZwBWeBYUoIhTD9n+9XApvnDI33SQMX5/hovsUgti9hVA1nVRCnV2p/JFk/KogWWpzJQE7UDv7jwhDvQEpzKhh5cV1ribc34A73au+8wyCBqJDRJP2g7PSBHwGuxUsoS2O64gLvAdVfhfjd9p5aDHjskwNs6ZjhoQ45q6BlPJRf+bTmH0STg/SHgWMyYdN6EeHUVkFQTY06track           : 12Duration: 00:03:59.44, start: 0.025056, bitrate: 321 kb/sStream #0:0: Audio: mp3, 44100 Hz, stereo, fltp, 320 kb/sMetadata:encoder         : Lavc57.24Stream #0:1: Video: mjpeg (Baseline), yuvj420p(pc, bt470bg/unknown/unknown), 640x640 [SAR 256:256 DAR 1:1], 90k tbr, 90k tbn, 90k tbc (attached pic)Metadata:comment         : Cover (front)

注意音频流Stream #0:0这行信息，格式为mp3，采样率为44.1kHz，stereo立体声（即双声道），fltp表示数据格式为浮点型（float）。

解码流程图为：

可以看到和FFmpeg5入门教程05：解码视频流过程的基本流程是一样的。

解码代码为：

#include <stdio.h>#include "libavcodec/avcodec.h"
#include "libavfilter/avfilter.h"
#include "libavformat/avformat.h"
#include "libavutil/avutil.h"
#include "libavutil/ffversion.h"
#include "libswresample/swresample.h"
#include "libswscale/swscale.h"
#include "libpostproc/postprocess.h"int main()
{const char inFileName[] = "/home/jackey/Music/test.mp3";const char outFileName[] = "test.pcm";FILE *file=fopen(outFileName,"w+b");if(!file){printf("Cannot open output file.\n");return -1;}AVFormatContext *fmtCtx =avformat_alloc_context();AVCodecContext *codecCtx = NULL;AVPacket *pkt=av_packet_alloc();AVFrame *frame = av_frame_alloc();int aStreamIndex = -1;do{if(avformat_open_input(&fmtCtx,inFileName,NULL,NULL)<0){printf("Cannot open input file.\n");return -1;}if(avformat_find_stream_info(fmtCtx,NULL)<0){printf("Cannot find any stream in file.\n");return -1;}av_dump_format(fmtCtx,0,inFileName,0);for(size_t i=0;i<fmtCtx->nb_streams;i++){if(fmtCtx->streams[i]->codecpar->codec_type==AVMEDIA_TYPE_AUDIO){aStreamIndex=(int)i;break;}}if(aStreamIndex==-1){printf("Cannot find audio stream.\n");return -1;}AVCodecParameters *aCodecPara = fmtCtx->streams[aStreamIndex]->codecpar;AVCodec *codec = avcodec_find_decoder(aCodecPara->codec_id);if(!codec){printf("Cannot find any codec for audio.\n");return -1;}codecCtx = avcodec_alloc_context3(codec);if(avcodec_parameters_to_context(codecCtx,aCodecPara)<0){printf("Cannot alloc codec context.\n");return -1;}codecCtx->pkt_timebase = fmtCtx->streams[aStreamIndex]->time_base;if(avcodec_open2(codecCtx,codec,NULL)<0){printf("Cannot open audio codec.\n");return -1;}while(av_read_frame(fmtCtx,pkt)>=0){if(pkt->stream_index==aStreamIndex){if(avcodec_send_packet(codecCtx,pkt)>=0){while(avcodec_receive_frame(codecCtx,frame)>=0){/*Planar（平面），其数据格式排列方式为 (特别记住，该处是以点nb_samples采样点来交错，不是以字节交错）:LLLLLLRRRRRRLLLLLLRRRRRRLLLLLLRRRRRRL...（每个LLLLLLRRRRRR为一个音频帧）而不带P的数据格式（即交错排列）排列方式为：LRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRLRL...（每个LR为一个音频样本）*/if(av_sample_fmt_is_planar(codecCtx->sample_fmt)){int numBytes =av_get_bytes_per_sample(codecCtx->sample_fmt);//pcm播放时是LRLRLR格式，所以要交错保存数据for(int i=0;i<frame->nb_samples;i++){for(int ch=0;ch<codecCtx->channels;ch++){fwrite((char*)frame->data[ch]+numBytes*i,1,numBytes,file);}}}}}}av_packet_unref(pkt);}}while(0);av_frame_free(&frame);av_packet_free(&pkt);avcodec_close(codecCtx);avcodec_free_context(&codecCtx);avformat_free_context(fmtCtx);fclose(file);return 0;
}

和解码视频的部分类似。解码结果为84.5MB。

我们使用ffplay播放一下看看效果：

ffplay -ar 44100 -ac 2 -f f32le -i test.pcm

ar为audio rate，ac为audio channel ，f32le为float 32位小端数据格式。

显示为：

没发现什么大问题。

完整代码在github中的15.ffmpeg_audio_decode_mp32pcm

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