FFmpeg编程录制音频（Mac OS）

之前我们使用FFmpeg命令行工具进行了简单的音视频操作，这次在Mac OS环境下编写代码实现简单的音频录制功能。

FFmpeg命令行音频录制

首先回顾一下Mac OS环境下简单的音频录制命令行实现：

ffmpeg -f avfoundation -i ":0" -t 20 -acodec pcm_s16le -ar 44100 -ac 2 ~/Desktop/output.wav

参数说明：

• -f avfoundation：指定输入设备为 avfoundation，用于音频录制。
• -i ":0"：指定录制的音频输入源。
• -t 20：指定录制的时长，单位为秒。
• -acodec pcm_s16le：指定音频编码器为 pcm_s16le，即无压缩的 PCM 格式。
• -ar 44100：指定音频采样率为 44100 Hz，即每秒采样 44100 次。
• -ac 2：指定音频通道数为 2，即立体声。
• ~/Desktop/output.wav：指定输出文件路径和文件名。可以根据需要修改输出文件的格式和路径。

当然部分参数可以省略：

ffmpeg -f avfoundation -i ":0" -t 20  ~/Desktop/output.wav

下面我们将编程实现简化后的音频录制功能，即录制一段20秒的音频保存在指定位置。

编程实现音频录制功能

利用FFmpeg的api进行音频录制操作，先了解一下其中一些常用api

代码实现

一般来说，编程实现音频录制功能需要进行以下一些步骤：

注册设备等相关初始化操作
获取输入格式对象
打开设备
采集数据并写入输出文件
释放资源

1、创建一个Qt程序：04_record_audio

在 Mac OS上，应用程序要访问音视频设备需要添加个Info.plist。（这点对于iOS开发者来说很熟悉）。用Xcode或者其它文本编辑器创建个Info.plist文件，并写入如下类似内容并保存到项目根目录或者及其子目录。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE plist PUBLIC "-//Apple//DTD PLIST 1.0//EN" "http://www.apple.com/DTDs/PropertyList-1.0.dtd">
<plist version="1.0">
<dict><key>NSMicrophoneUsageDescription</key><string>使用麦克风进行音频录制</string>
</dict>
</plist>

2、配置.pro文件（Info.plist文件在项目子目录mac里）

# 设置头文件路径
INCLUDEPATH += /usr/local/Cellar/ffmpeg/6.0_1/include# 设置库文件路径
LIBS += -L/usr/local/Cellar/ffmpeg/6.0_1/lib \-lavcodec \-lavdevice \-lavfilter \-lavformat \-lavutil \-lpostproc \-lswscale \-lswresample#设置Info.plist文件QMAKE_INFO_PLIST = mac/Info.plist

3、注册设备

extern "C" {
#include <libavdevice/avdevice.h>
}int main(int argc, char *argv[])
{QApplication a(argc, argv);MainWindow w;w.show();// 注册所有可用的设备avdevice_register_all();avformat_network_init();return a.exec();
}

4、打开mainwindow.ui，随意拖个按钮，然后连接槽函数

void MainWindow::on_audioButton_clicked()
{//进行音频录制操作}

5、编码实现

#include <QDebug>
#include <QFile>
#include <QDateTime>
#include <thread>//输入格式
#define INPUT_FMT "avfoundation"
//设备名字
#define DEVICE_NAME ":0"
//输出文件名字
#define OUTPUT_FILE_NAME "/Users/你的电脑用户名/Desktop/output.wav"extern "C" {
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavutil/time.h>
}void MainWindow::on_audioButton_clicked()
{ui->audioButton->setEnabled(false);qDebug() << "MainWindow::on_audioButton_clicked";// 输出文件名QString outputFileName = OUTPUT_FILE_NAME;//QCoreApplication::applicationDirPath() + "/output.wav";// 获取格式输入对象const AVInputFormat *inputFormat = av_find_input_format("avfoundation");// 输入上下文AVFormatContext *formatContext = nullptr;// 打开设备int result = avformat_open_input(&formatContext, DEVICE_NAME, inputFormat, nullptr);if (result < 0) {qDebug() << "设备打开失败" << av_err2str(result);return ;}// 文件输出上下文AVFormatContext *outputFormatContext = nullptr;// 创建输出格式上下文avformat_alloc_output_context2(&outputFormatContext, nullptr, nullptr, outputFileName.toUtf8().constData());if (!outputFormatContext) {qDebug() << "无法创建输出格式上下文";avformat_close_input(&formatContext);return ;}// 添加音频流AVStream *audioStream = avformat_new_stream(outputFormatContext, nullptr);if (!audioStream) {qDebug() << "无法创建音频流";avformat_close_input(&formatContext);avformat_free_context(outputFormatContext);return ;}// 复制输入设备的音频参数到输出流avcodec_parameters_copy(audioStream->codecpar, formatContext->streams[0]->codecpar);// 打开输出文件if (avio_open(&outputFormatContext->pb, outputFileName.toUtf8().constData(), AVIO_FLAG_WRITE) < 0) {qDebug() << "无法打开输出文件";avformat_close_input(&formatContext);avformat_free_context(outputFormatContext);return ;}// 设置录制时长为20秒int64_t duration = 20 * AV_TIME_BASE;  // 录制开始时间int64_t startTime = av_gettime();// 写入文件头int ret = avformat_write_header(outputFormatContext, nullptr);if (ret < 0) {qDebug() << "写入文件头失败";return;}// 数据包AVPacket *packet = av_packet_alloc();// 读取音频数据并写入文件，直到达到指定的录制时长或文件末尾while (true) {int readResult = av_read_frame(formatContext, packet);if (readResult < 0) {if (readResult == AVERROR_EOF) {// 已达到文件末尾break;} else if (readResult == AVERROR(EAGAIN)) {// 资源暂时不可用，等待一段时间后再次尝试std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(10));continue;} else {// 非预期的错误发生qDebug() << "读取音频数据时发生错误：" << av_err2str(readResult);break;}}if (packet->stream_index == 0) { // 只处理音频流av_write_frame(outputFormatContext, packet);}av_packet_unref(packet);// 检查录制时长是否已达到指定的时长int64_t currentTime = av_gettime();if (currentTime - startTime >= duration) {break;}}// 写入文件尾av_write_trailer(outputFormatContext);// 关闭文件avformat_close_input(&formatContext);avformat_free_context(outputFormatContext);qDebug() << "录制完成：" << outputFileName;ui->audioButton->setEnabled(true);
}

6、查看并播放音频

终端进入输出文件所在目录，输入：ffmpeg -i output.wav

Input #0, wav, from 'output.wav':Metadata:encoder         : Lavf60.3.100Duration: 00:00:19.99, bitrate: 2822 kb/sStream #0:0: Audio: pcm_f32le ([3][0][0][0] / 0x0003), 44100 Hz, stereo, flt, 2822 kb/s

可以看到音频信息，时长19.99秒，跟预期几乎无差别。再输入播放命令，可正常播放，简单的音频录制功能初步实现：ffplay -i output.wav。当然也可直接点击音频文件进行播放。

小插曲

Mac OS环境要利用FFmpeg来编码实现音频录制功能，其实也可以写个最简单的C++程序来实现（其实是多此一举）

#include <iostream>
#include <cstdlib>int main() {std::string command = "ffmpeg -f avfoundation -i \":0\" -t 20 output.wav";std::cout << "Recording audio..." << std::endl;int status = std::system(command.c_str());if (status == 0) {std::cout << "Audio recording completed." << std::endl;} else {std::cout << "Audio recording failed." << std::endl;}return 0;
}

然后终端进入到该程序目录，使用Clang编译器进行编译：

clang++ -o audio_recording record_audio.cpp

生成一个名为 audio_recording 的可执行文件，运行可执行文件：

./audio_recording

很显然是可以滴，本质也就是执行FFmpeg的命令行程序。

原文链接 FFmpeg编程录制音频（Mac OS） - 知乎