iOS 录音、音频的拼接剪切以及边录边压缩转码
2019-02-21 本文已影响28人
IIronMan
总体内容
1、录音实现
2、录音的编辑 (拼接音频:可以设置多段，音频的剪切：按照时间段剪切)
3、lame静态库进行压缩转码
一、录音实现
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1.1、导入
AVFoundation框架,多媒体的处理, 基本上都使用这个框架#import <AVFoundation/AVFoundation.h> -
1.2、使用
AVAudioRecorder进行录音，定义一个JKAudioTool 管理录音的类-
(1)、定义一个录音对象，懒加载
@property (nonatomic, strong) AVAudioRecorder *audioRecorder; -(AVAudioRecorder *)audioRecorder { if (!_audioRecorder) { // 0. 设置录音会话 /** AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord: 可以边播放边录音(也就是平时看到的背景音乐) */ [[AVAudioSession sharedInstance] setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord error:nil]; // 启动会话 [[AVAudioSession sharedInstance] setActive:YES error:nil]; // 1. 确定录音存放的位置 NSURL *url = [NSURL URLWithString:self.recordPath]; // 2. 设置录音参数 NSMutableDictionary *recordSettings = [[NSMutableDictionary alloc] init]; // 设置编码格式 /** kAudioFormatLinearPCM: 无损压缩，内容非常大 kAudioFormatMPEG4AAC */ [recordSettings setValue :[NSNumber numberWithInt: kAudioFormatLinearPCM] forKey: AVFormatIDKey]; // 采样率(通过测试的数据，根据公司的要求可以再去调整)，必须保证和转码设置的相同 [recordSettings setValue :[NSNumber numberWithFloat:11025.0] forKey: AVSampleRateKey]; // 通道数（必须设置为双声道, 不然转码生成的 MP3 会声音尖锐变声.） [recordSettings setValue :[NSNumber numberWithInt:2] forKey: AVNumberOfChannelsKey]; //音频质量,采样质量(音频质量越高，文件的大小也就越大) [recordSettings setValue:[NSNumber numberWithInt:AVAudioQualityMin] forKey:AVEncoderAudioQualityKey]; // 3. 创建录音对象 _audioRecorder = [[AVAudioRecorder alloc] initWithURL:url settings:recordSettings error:nil]; _audioRecorder.meteringEnabled = YES; } return _audioRecorder; }
提示：设置 AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord: 可以边播放边录音(也就是平时看到的背景音乐)
[[AVAudioSession sharedInstance] setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord error:nil];- AVSampleRateKey 必须保证和转码设置的相同.
- AVNumberOfChannelsKey 必须设置为双声道, 不然转码生成的 MP3 会声音尖锐变声.
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(2)、开始录音
- (void)beginRecordWithRecordPath: (NSString *)recordPath { // 记录录音地址 _recordPath = recordPath; // 准备录音 [self.audioRecorder prepareToRecord]; // 开始录音 [self.audioRecorder record]; } -
(3)、结束录音
- (void)endRecord { [self.audioRecorder stop]; } -
(4)、暂停录音
- (void)pauseRecord { [self.audioRecorder pause]; } -
(5)、删除录音
- (void)deleteRecord { [self.audioRecorder stop]; [self.audioRecorder deleteRecording]; } -
(6)、重新录音
- (void)reRecord { self.audioRecorder = nil; [self beginRecordWithRecordPath:self.recordPath]; } -
(7)、更新音频测量值
-(void)updateMeters { [self.audioRecorder updateMeters]; }提示：更新音频测量值，注意如果要更新音频测量值必须设置meteringEnabled为YES，通过音频测量值可以即时获得音频分贝等信息
@property(getter=isMeteringEnabled) BOOL meteringEnabled：是否启用音频测量，默认为NO，一旦启用音频测量可以通过updateMeters方法更新测量值 -
(8)、获得指定声道的分贝峰值
- (float)peakPowerForChannel0{ [self.audioRecorder updateMeters]; return [self.audioRecorder peakPowerForChannel:0]; }提示：获得指定声道的分贝峰值，注意如果要获得分贝峰值必须在此之前调用updateMeters方法
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二、录音的编辑
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2.1、理论基础
- AVAsset：音频源
- AVAssetTrack：素材的轨道
- AVMutableComposition ：一个用来合成视频的"合成器"
- AVMutableCompositionTrack ："合成器"中的轨道，里面可以插入各种对应的素材
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2.2、拼接录音
#pragma mark 音频的拼接：追加某个音频在某个音频的后面 /** 音频的拼接 @param fromPath 前段音频路径 @param toPath 后段音频路径 @param outputPath 拼接后的音频路径 */ +(void)addAudio:(NSString *)fromPath toAudio:(NSString *)toPath outputPath:(NSString *)outputPath{ // 1. 获取两个音频源 AVURLAsset *audioAsset1 = [AVURLAsset assetWithURL:[NSURL fileURLWithPath:fromPath]]; AVURLAsset *audioAsset2 = [AVURLAsset assetWithURL:[NSURL fileURLWithPath:toPath]]; // 2. 获取两个音频素材中的素材轨道 AVAssetTrack *audioAssetTrack1 = [[audioAsset1 tracksWithMediaType:AVMediaTypeAudio] firstObject]; AVAssetTrack *audioAssetTrack2 = [[audioAsset2 tracksWithMediaType:AVMediaTypeAudio] firstObject]; // 3. 向音频合成器, 添加一个空的素材容器 AVMutableComposition *composition = [AVMutableComposition composition]; AVMutableCompositionTrack *audioTrack = [composition addMutableTrackWithMediaType:AVMediaTypeAudio preferredTrackID:0]; // 4. 向素材容器中, 插入音轨素材 [audioTrack insertTimeRange:CMTimeRangeMake(kCMTimeZero, audioAsset2.duration) ofTrack:audioAssetTrack2 atTime:kCMTimeZero error:nil]; [audioTrack insertTimeRange:CMTimeRangeMake(kCMTimeZero, audioAsset1.duration) ofTrack:audioAssetTrack1 atTime:audioAsset2.duration error:nil]; // 5. 根据合成器, 创建一个导出对象, 并设置导出参数 AVAssetExportSession *session = [[AVAssetExportSession alloc] initWithAsset:composition presetName:AVAssetExportPresetAppleM4A]; session.outputURL = [NSURL fileURLWithPath:outputPath]; // 导出类型 session.outputFileType = AVFileTypeAppleM4A; // 6. 开始导出数据 [session exportAsynchronouslyWithCompletionHandler:^{ AVAssetExportSessionStatus status = session.status; /** AVAssetExportSessionStatusUnknown, AVAssetExportSessionStatusWaiting, AVAssetExportSessionStatusExporting, AVAssetExportSessionStatusCompleted, AVAssetExportSessionStatusFailed, AVAssetExportSessionStatusCancelled */ switch (status) { case AVAssetExportSessionStatusUnknown: NSLog(@"未知状态"); break; case AVAssetExportSessionStatusWaiting: NSLog(@"等待导出"); break; case AVAssetExportSessionStatusExporting: NSLog(@"导出中"); break; case AVAssetExportSessionStatusCompleted:{ NSLog(@"导出成功，路径是：%@", outputPath); } break; case AVAssetExportSessionStatusFailed: NSLog(@"导出失败"); break; case AVAssetExportSessionStatusCancelled: NSLog(@"取消导出"); break; default: break; } }]; } -
2.3、音频的剪切
/** 音频的剪切 @param audioPath 要剪切的音频路径 @param fromTime 开始剪切的时间点 @param toTime 结束剪切的时间点 @param outputPath 剪切成功后的音频路径 */ +(void)cutAudio:(NSString *)audioPath fromTime:(NSTimeInterval)fromTime toTime:(NSTimeInterval)toTime outputPath:(NSString *)outputPath{ // 1. 获取音频源 AVURLAsset *asset = [AVURLAsset assetWithURL:[NSURL fileURLWithPath:audioPath]]; // 2. 创建一个音频会话, 并且,设置相应的配置 AVAssetExportSession *session = [AVAssetExportSession exportSessionWithAsset:asset presetName:AVAssetExportPresetAppleM4A]; session.outputFileType = AVFileTypeAppleM4A; session.outputURL = [NSURL fileURLWithPath:outputPath]; CMTime startTime = CMTimeMake(fromTime, 1); CMTime endTime = CMTimeMake(toTime, 1); session.timeRange = CMTimeRangeFromTimeToTime(startTime, endTime); // 3. 导出 [session exportAsynchronouslyWithCompletionHandler:^{ AVAssetExportSessionStatus status = session.status; if (status == AVAssetExportSessionStatusCompleted) { NSLog(@"导出成功"); } }]; }
三、lame静态库
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3.1、lame 静态库简介
- LAME 是一个开源的MP3音频压缩软件。LAME是一个递归缩写，来自LAME Ain't an MP3 Encoder（LAME不是MP3编码器）。它自1998年以来由一个开源社区开发，目前是公认有损品质MP3中压缩效果最好的编码器。
- Lame 的转码压缩, 是把录制的 PCM 转码成 MP3, 所以录制的 AVFormatIDKey 设置成
kAudioFormatLinearPCM(无损压缩，内容非常大) , 生成的文件可以是 caf 或者 wav.
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3.2、如何使用lame
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第一步: 下载 lame 的最新版本并解压
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第二步: 把下载的 lame 生成静态库,我们使用脚本
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下载 build 的脚本
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创建一个文件夹放 脚本 与 下载的lame
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修改脚本里面的
SOURCE="lame"名字与 下载的lame名字一致，也可以把 下载的lame名字 改为lame,那么就不需要改脚本的内容
修改脚本里面的 `SOURCE="lame"` 名字与 下载的lame名字一致，也可以把 下载的lame名字 改为 `lame`,那么就不需要改脚本的内容
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改脚本为可执行脚本
chmod +x build-lame.sh -
执行脚本
./build-lame.sh -
执行脚本的结果如下：生成三个文件
执行脚本的结果如下：生成三个文件
提示：我们要的是支持多种架构的
fat-lame文件,把 fat-lame 里面的lame.h与libmp3lame.a拖走即可
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第三步: 导入静态库到工程, 开始使用，我们把代码都写在
JKLameTool类里面,具体的分析放在3.3
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3.3、lame 的使用，代码都在
JKLameTool里面-
<1>、录完音频 统一 caf 转 mp3，核心代码如下
/** caf 转 mp3 如果录音时间比较长的话,会要等待几秒... @param sourcePath 转 mp3 的caf 路径 @param isDelete 是否删除原来的 caf 文件，YES：删除、NO：不删除 @param success 成功的回调 @param fail 失败的回调 */ + (void)audioToMP3:(NSString *)sourcePath isDeleteSourchFile: (BOOL)isDelete withSuccessBack:(void(^)(NSString *resultPath))success withFailBack:(void(^)(NSString *error))fail{ dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{ // 输入路径 NSString *inPath = sourcePath; // 判断输入路径是否存在 NSFileManager *fm = [NSFileManager defaultManager]; if (![fm fileExistsAtPath:sourcePath]) { if (fail) { fail(@"文件不存在"); } return; } // 输出路径 NSString *outPath = [[sourcePath stringByDeletingPathExtension] stringByAppendingString:@".mp3"]; @try { int read, write; //source 被转换的音频文件位置 FILE *pcm = fopen([inPath cStringUsingEncoding:1], "rb"); //skip file header fseek(pcm, 4*1024, SEEK_CUR); //output 输出生成的Mp3文件位置 FILE *mp3 = fopen([outPath cStringUsingEncoding:1], "wb"); const int PCM_SIZE = 8192; const int MP3_SIZE = 8192; short int pcm_buffer[PCM_SIZE*2]; unsigned char mp3_buffer[MP3_SIZE]; lame_t lame = lame_init(); lame_set_in_samplerate(lame, 11025.0); lame_set_VBR(lame, vbr_default); lame_init_params(lame); do { size_t size = (size_t)(2 * sizeof(short int)); read = (int)fread(pcm_buffer, size, PCM_SIZE, pcm); if (read == 0) write = lame_encode_flush(lame, mp3_buffer, MP3_SIZE); else write = lame_encode_buffer_interleaved(lame, pcm_buffer, read, mp3_buffer, MP3_SIZE); fwrite(mp3_buffer, write, 1, mp3); } while (read != 0); lame_close(lame); fclose(mp3); fclose(pcm); } @catch (NSException *exception) { NSLog(@"%@",[exception description]); } @finally { if (isDelete) { NSError *error; [fm removeItemAtPath:sourcePath error:&error]; if (error == nil) { // NSLog(@"删除源文件成功"); } } if (success) { success(outPath); } } }); } -
<2>、caf 转 mp3 : 录音的同时转码,这个是学习OS 使用 Lame 转码 MP3 的最正确姿势，代码结构上在此基础上进行了封装和改进，具体的请看 JKLameTool 类，在此不再重复，核心思想如下：
- 边录边转码, 只是我们在可以录制后,重新开一个线程来进行文件的转码
- 当录音进行中时, 会持续读取到指定大小文件,进行编码, 读取不到,则线程休眠
- 在 while 的条件中, 我们收到 录音结束的条件,则会结束 do while 的循环.
- 我们需要在录制结束后发送一个信号, 让 do while 跳出循环
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四、上面那么的内容封装之后使用方式如下
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4.1、导入
#import "JKRecorderKit.h"，录音都存在/Library/Caches/JKRecorder里面 -
4.2、使用 JKAudioTool 类进行调用 录音的一系列操作，如下
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开始录音
// 目前使用 caf 格式, test2：录音的名字 caf:录音的格式 [[JKAudioTool shareJKAudioTool]beginRecordWithRecordName:@"test2" withRecordType:@"caf" withIsConventToMp3:YES]; -
完成录音
[[JKAudioTool shareJKAudioTool]endRecord]; -
暂停录音
[[JKAudioTool shareJKAudioTool]pauseRecord]; -
删除录音
[[JKAudioTool shareJKAudioTool]deleteRecord]; -
caf 转 mp3，第一个参数是原音频的路径，第二个参数是转换为 MP3 后是否删除原来的路径
[JKLameTool audioToMP3:[cachesRecorderPath stringByAppendingPathComponent:@"test2.caf"] isDeleteSourchFile:YES withSuccessBack:^(NSString * _Nonnull resultPath) { NSLog(@"转为MP3后的路径=%@",resultPath); } withFailBack:^(NSString * _Nonnull error) { NSLog(@"转换失败：%@",error); }];提示：更多的内容请看demo里面的封装
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补充：封装类的说明
- JKLameTool：对 lame静态库的使用
- JKSingle：单利的封装
- JKAudioTool：录音的封装
- JKAudioFileTool：录音文件的操作，音频拼接，剪切，m4a格式转caf格式，caf格式转m4a格式
- JKAudioPlayerTool：音频的简单播放封装
- JKAudioFilePathTool：沙盒路径的一些操作
最后：测试的 demo
推荐博客如下：
iOS 使用 Lame 转码 MP3 的最正确姿势
ios多媒体
iOS音频格式m4a、caf、amr的相互转换
iOS音轨合成(音频与音频,音频与视频)
iOS音频录制
iOS 实时录音和播放
iOS之录音功能
