ffmpeg进行音频解码，QAudioOutput播放解码后的音频

项目在此 https://github.com/qyvlik/AudioTestByFFmpeg

首先我们按照Qt给的官方例子初始化一个QAudioFormat，设置好他的各项参数，ffmpeg解码后的音频可以考虑使用如下的参数进行播放

    format.setSampleRate(44100);format.setChannelCount(2);format.setCodec("audio/pcm");format.setSampleType(QAudioFormat::SignedInt);format.setSampleSize(16);format.setByteOrder(QAudioFormat::LittleEndian);

然后接下来使用 QAudioDeviceInfo 查看本机的音频设备（声卡）。如果音频设备有问题的话，就返回-1

    QAudioDeviceInfo info(QAudioDeviceInfo::defaultOutputDevice());if (!info.isFormatSupported(format)) {qDebug() << "Raw audio format not supported by backend, cannot play audio.";return -1;}

如果声卡设备没有问题，就使用前面设置好参数的QAudioFormat 对象来构造一个 QAudioOutput对象，并取出QAudioOutput对象内部的QIODevice 对象。向这个QIODevice对象写入数据，QAudioOutput对象便会播放出声音。

    QAudioOutput *audio;audio = new QAudioOutput(format,&a);QIODevice *out = audio->start();

接下来进入主要由 ffmpeg 代码构成的音频解码与播放函数，此函数参照此链接

int decodeAndPlay(const char *filename,QIODevice *out)
{//![url] http://blog.chinaunix.net/uid-23043718-id-2563087.htmlav_register_all();//注册所有可解码类型AVFormatContext *pInFmtCtx=NULL;//文件格式AVCodecContext *pInCodecCtx=NULL;//编码格式if (av_open_input_file(&pInFmtCtx,filename,NULL, 0, NULL)!=0)//获取文件格式printf("av_open_input_file error\n");if(av_find_stream_info(pInFmtCtx) < 0)//获取文件内音视频流的信息printf("av_find_stream_info error\n");//! Find the first audio streamunsigned int j;int    audioStream = -1;//找到音频对应的streamfor(j=0; j<pInFmtCtx->nb_streams; j++){if(pInFmtCtx->streams[j]->codec->codec_type==CODEC_TYPE_AUDIO){audioStream=j;break;}}if(audioStream==-1) {printf("input file has no audio stream\n");return 0; // Didn't find a audio stream}printf("audio stream num: %d\n",audioStream);//! Decode AudiopInCodecCtx = pInFmtCtx->streams[audioStream]->codec;//音频的编码上下文AVCodec *pInCodec=NULL;pInCodec = avcodec_find_decoder(pInCodecCtx->codec_id);//根据编码ID找到用于解码的结构体if(pInCodec==NULL) {printf("error no Codec found\n");return -1 ; // Codec not found}if(avcodec_open(pInCodecCtx, pInCodec)<0) {printf("error avcodec_open failed.\n");return -1; // Could not open codec}/*static*/ AVPacket packet;int rate = pInCodecCtx->bit_rate;printf(" bit_rate = %d \r\n", pInCodecCtx->bit_rate);printf(" sample_rate = %d \r\n", pInCodecCtx->sample_rate);printf(" channels = %d \r\n", pInCodecCtx->channels);printf(" code_name = %s \r\n", pInCodecCtx->codec->name);printf(" block_align = %d\n",pInCodecCtx->block_align);//uint8_t *pktdata;int pktsize;// 1 second of 48khz 32bit audio 192000int out_size = AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE*100;uint8_t * inbuf = (uint8_t *)malloc(out_size);long start = clock();// pInFmtCtx 中调用对应格式的packet获取函数const double K=0.0054;double sleep_time=0;while(av_read_frame(pInFmtCtx, &packet)>=0) {//如果是音频if(packet.stream_index==audioStream) {pktdata = packet.data;pktsize = packet.size;while(pktsize>0){out_size = AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE*100;//解码int len = avcodec_decode_audio2(pInCodecCtx,(short*)inbuf,&out_size,pktdata,pktsize);if (len<0) {printf("Error while decoding.\n");break;}if(out_size>0) {// out_size sleep_time// 16384            91//  8096            46//  4608            25// y = k*x + b;// sleep_time = 0.0054 * out_size + b;//      rate     b//    320000     1.9//    128000     0.8////    1411200      0if(rate >= 1411200){sleep_time = K * out_size - 1;//printf(" rate : %d,sleep : %lf \n",rate,sleep_time);}else if(rate >= 320000 ){sleep_time = K * out_size + 1.9;//printf(" rate : %d,sleep : %lf \n",rate,sleep_time);} else if(rate >= 128000){sleep_time = K * out_size - 0.3;//printf( "rate : %d,sleep : %lf \n",rate,sleep_time);} else {sleep_time = K * out_size + 0.5;//printf(" rate : %d,sleep : %lf \n",rate,sleep_time);}out->write((char*)inbuf,out_size);QTest::qSleep( sleep_time );}pktsize -= len;pktdata += len;}}av_free_packet(&packet);}long end = clock();printf("cost time :%f\n",double(end-start)/(double)CLOCKS_PER_SEC);free(inbuf);if (pInCodecCtx!=NULL) {avcodec_close(pInCodecCtx);}av_close_input_file(pInFmtCtx);printf("good bye !\n");return 0;
}

这里 ffmpeg 代码稍作简介

1.注册所有可解码类型

av_register_all();

2.获取文件格式

if (av_open_input_file(&pInFmtCtx,filename,NULL, 0, NULL)!=0)//获取文件格式printf("av_open_input_file error\n");

3. 获取文件内音视频流的信息

    if(av_find_stream_info(pInFmtCtx) < 0)//获取文件内音视频流的信息printf("av_find_stream_info error\n");

4. 找到音频流

    //! Find the first audio streamunsigned int j;int    audioStream = -1;//找到音频对应的streamfor(j=0; j<pInFmtCtx->nb_streams; j++){if(pInFmtCtx->streams[j]->codec->codec_type==CODEC_TYPE_AUDIO){audioStream=j;break;}}if(audioStream==-1) {printf("input file has no audio stream\n");return 0; // Didn't find a audio stream}printf("audio stream num: %d\n",audioStream);

5.获取音频编码上下文，获取解码器，然后打印音频编码信息

    pInCodecCtx = pInFmtCtx->streams[audioStream]->codec;//音频的编码上下文AVCodec *pInCodec=NULL;pInCodec = avcodec_find_decoder(pInCodecCtx->codec_id);//根据编码ID找到用于解码的结构体if(pInCodec==NULL) {printf("error no Codec found\n");return -1 ; // Codec not found}if(avcodec_open(pInCodecCtx, pInCodec)<0) {printf("error avcodec_open failed.\n");return -1; // Could not open codec}/*static*/ AVPacket packet;int rate = pInCodecCtx->bit_rate;printf(" bit_rate = %d \r\n", pInCodecCtx->bit_rate);printf(" sample_rate = %d \r\n", pInCodecCtx->sample_rate);printf(" channels = %d \r\n", pInCodecCtx->channels);printf(" code_name = %s \r\n", pInCodecCtx->codec->name);printf(" block_align = %d\n",pInCodecCtx->block_align);

6.解码开始，由于是将解码的数据直接写入QAudioOutput的IO设备中去，如果写入速度太快，会导致音频播放速度快，故，每次写入数据后，都会根据音频编码的信息计算出休眠的时间，让 QAudioOutput 对象有足够的时间去播放声音

    uint8_t *pktdata;int pktsize;// 1 second of 48khz 32bit audio 192000int out_size = AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE*100;uint8_t * inbuf = (uint8_t *)malloc(out_size);long start = clock();// pInFmtCtx 中调用对应格式的packet获取函数const double K=0.0054;double sleep_time=0;//! Decode Audiowhile(av_read_frame(pInFmtCtx, &packet)>=0) {//如果是音频if(packet.stream_index==audioStream) {pktdata = packet.data;pktsize = packet.size;while(pktsize>0){out_size = AVCODEC_MAX_AUDIO_FRAME_SIZE*100;//解码int len = avcodec_decode_audio2(pInCodecCtx,(short*)inbuf,&out_size,pktdata,pktsize);if (len<0) {printf("Error while decoding.\n");break;}if(out_size>0) {// out_size sleep_time// 16384            91//  8096            46//  4608            25// y = k*x + b;// sleep_time = 0.0054 * out_size + b;//      rate     b//    320000     1.9//    128000     0.8////    1411200      0if(rate >= 1411200){sleep_time = K * out_size - 1;//printf(" rate : %d,sleep : %lf \n",rate,sleep_time);}else if(rate >= 320000 ){            // rate 在320000 的音乐播放最好，时间误差 5分钟 +- 1 秒sleep_time = K * out_size + 1.9;//printf(" rate : %d,sleep : %lf \n",rate,sleep_time);} else if(rate >= 128000){sleep_time = K * out_size - 0.3;//printf( "rate : %d,sleep : %lf \n",rate,sleep_time);} else {sleep_time = K * out_size + 0.5;//printf(" rate : %d,sleep : %lf \n",rate,sleep_time);}out->write((char*)inbuf,out_size); // 这里正是向音频设备写入数据QTest::qSleep( sleep_time );      // 写入数据后，等音频设备播放}pktsize -= len;pktdata += len;}}av_free_packet(&packet);}long end = clock();printf("cost time :%f\n",double(end-start)/(double)CLOCKS_PER_SEC);

7.后期，释放掉申请的ffmpeg的内存

 free(inbuf);if (pInCodecCtx!=NULL) {avcodec_close(pInCodecCtx);}av_close_input_file(pInFmtCtx);printf("good bye !\n");return 0;

本程序的思路如上所述，总逃不了声音播放噪音的问题（音频采样率高的问题不大），在下一个解决方案中会尝试使用线程来解码播放。

由于ffmpeg只负责解码音频，并不负责任对音频的加工处理，所以声音听起来有点不同。

代码&可执行程序下载

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