ios - 如何使用 CoreAudio 的 AudioConverter 实时编码 AAC？

Question

我能找到的所有使用 AudioConverterRef 的示例代码都侧重于我预先拥有所有数据的用例(例如转换磁盘上的文件)。他们通常调用 AudioConverterFillComplexBuffer 将要转换的 PCM 作为 inInputDataProcUserData 并将其填入回调中。 (这真的应该如何使用吗？那为什么它需要回调？)对于我的用例，我正在尝试从麦克风流式传输 aac 音频，所以我没有文件，并且我的 PCM 缓冲区正在实时填写。

因为我没有预先获得所有数据，所以我尝试在输入数据输出后在回调中执行 *ioNumberDataPackets = 0，但这只会将 AudioConverter 置于需要 AudioConverterReset() 的死状态，我没有从中获取任何数据。

我在网上看到的一种方法是，如果我存储的数据太小，则从回调中返回一个错误，一旦我有更多数据就重试，但这似乎是一种资源浪费，我甚至都不敢尝试。

我真的需要“重试直到我的输入缓冲区足够大”，还是有更好的方法？

Answer 1

AudioConverterFillComplexBuffer 实际上并不意味着“用我在此处的输入缓冲区 填充编码器”。它的意思是“用来自编码器的编码数据填充此输出缓冲区”。从这个角度来看，回调突然变得有意义了——它用于获取源数据以满足“为我填充这个输出缓冲区”的请求。也许这对其他人来说是显而易见的，但我花了 很长 时间来理解这一点(并且从我看到的所有 AudioConverter 示例代码中，人们都在通过 inInputDataProcUserData 发送输入数据的地方徘徊，我猜我不是唯一一个)。

AudioConverterFillComplexBuffer 调用处于阻塞状态，并希望您从回调中同步向其传送数据。如果您实时编码，则需要在您自己设置的单独线程上调用 FillComplexBuffer。在回调中，您可以检查可用的输入数据，如果不可用，则需要阻塞信号量。使用 NSCondition，编码器线程看起来像这样:

- (void)startEncoder
{
    OSStatus creationStatus = AudioConverterNew(&_fromFormat, &_toFormat, &_converter);

    _running = YES;
    _condition = [[NSCondition alloc] init];
    [self performSelectorInBackground:@selector(_encoderThread) withObject:nil];
}

- (void)_encoderThread
{
    while(_running) {
        // Make quarter-second buffers.
        size_t bufferSize = (_outputBitrate/8) * 0.25;
        NSMutableData *outAudioBuffer = [NSMutableData dataWithLength:bufferSize];
        AudioBufferList outAudioBufferList;
        outAudioBufferList.mNumberBuffers = 1;
        outAudioBufferList.mBuffers[0].mNumberChannels = _toFormat.mChannelsPerFrame;
        outAudioBufferList.mBuffers[0].mDataByteSize = (UInt32)bufferSize;
        outAudioBufferList.mBuffers[0].mData = [outAudioBuffer mutableBytes];

        UInt32 ioOutputDataPacketSize = 1;

        _currentPresentationTime = kCMTimeInvalid; // you need to fill this in during FillComplexBuffer
        const OSStatus conversionResult = AudioConverterFillComplexBuffer(_converter, FillBufferTrampoline, (__bridge void*)self, &ioOutputDataPacketSize, &outAudioBufferList, NULL);

        // here I convert the AudioBufferList into a CMSampleBuffer, which I've omitted for brevity.
        // Ping me if you need it.
        [self.delegate encoder:self encodedSampleBuffer:outSampleBuffer];
    }
}

回调可能如下所示:(请注意，我通常使用此蹦床立即转发到我的实例上的一个方法(通过在 inUserData 中转发我的实例；为简洁起见省略此步骤) ):

static OSStatus FillBufferTrampoline(AudioConverterRef               inAudioConverter,
                                        UInt32*                         ioNumberDataPackets,
                                        AudioBufferList*                ioData,
                                        AudioStreamPacketDescription**  outDataPacketDescription,
                                        void*                           inUserData)
{
    [_condition lock];

    UInt32 countOfPacketsWritten = 0;

    while (true) {
        // If the condition fires and we have shut down the encoder, just pretend like we have written 0 bytes and are done.
        if(!_running) break;

        // Out of input data? Wait on the condition.
        if(_inputBuffer.length == 0) {
            [_condition wait];
            continue;
        }

        // We have data! Fill ioData from your _inputBuffer here.
        // Also save the input buffer's start presentationTime here.

        // Exit out of the loop, since we're done waiting for data
        break;
    }

    [_condition unlock];

        // 2. Set ioNumberDataPackets to the amount of data remaining


    // if running is false, this will be 0, indicating EndOfStream
    *ioNumberDataPackets = countOfPacketsWritten;

    return noErr;
}

为了完整起见，下面是您将如何向此编码器提供数据，以及如何正确关闭它:

- (void)appendSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer
{
    [_condition lock];
    // Convert sampleBuffer and put it into _inputBuffer here
    [_condition broadcast];
    [_condition unlock];
}

- (void)stopEncoding
{
    [_condition lock];
    _running = NO;
    [_condition broadcast];
    [_condition unlock];
}