iOS 录音、音频的拼接剪切以及边录边压缩转码
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
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.
(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
二、录音的编辑
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
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
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.
3.2、如何使用lame
第一步: 下载 lame 的最新版本并解压
第二步: 把下载的 lame 生成静态库,我们使用脚本
下载 build 的脚本
创建一个文件夹放 脚本 与 下载的lame
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
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
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
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iOS 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
四、上面那么的内容封装之后使用方式如下
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
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
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
作者：IIronMan
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