Android MP3录音实现

时间：2024-12-23 21:37:26

给APP做语音功能，必须考虑到IOS和Android平台的通用性。wav录音质量高，文件太大，AAC和AMR格式在IOS平台却不支持，所以采用libmp3lame把AudioRecord音频流直接转换成MP3格式。

声明一下，代码参考了http://blog.****.net/cboy017/article/details/8455629，这里只是借花献佛，把整个流程写得更详细。

这里采用的是最新的lame-3.99.5.tar。

可以去Lame官网下载，博文最后也有****下载地址。官网地址：http://lame.sourceforge.net/

如果你对JNI和NDK完全不熟悉的话，请看前一篇博文 Android NDK开发之入门教程

先看一下项目文件目录：

Android MP3录音实现

开始Coding吧！

1  新建项目AndroidLameMP3。

2  创建JNI目录。

3 下载lame-3.99.5.tar。

解压，把子文件夹libmp3lame中的非.h和.c格式的文件删除后的剩余的所有文件和include下的lame.h放进一个新建的lame-3.99.5_libmp3lame文件夹中，最后把整个lame-3.99.5_libmp3lame文件夹拷贝到JNI目录下。

4  在com.example.lamemp3下创建MP3Recorder.class：

MP3Recorder.class

  1. public class MP3Recorder {
  2. private String mFilePath = null;
  3. private int sampleRate = 0;
  4. private boolean isRecording = false;
  5. private boolean isPause = false;
  6. private Handler handler = null;
  7. /**
  8. * 开始录音
  9. */
  10. public static final int MSG_REC_STARTED = 1;
  11. /**
  12. * 结束录音
  13. */
  14. public static final int MSG_REC_STOPPED = 2;
  15. /**
  16. * 暂停录音
  17. */
  18. public static final int MSG_REC_PAUSE = 3;
  19. /**
  20. * 继续录音
  21. */
  22. public static final int MSG_REC_RESTORE = 4;
  23. /**
  24. * 缓冲区挂了,采样率手机不支持
  25. */
  26. public static final int MSG_ERROR_GET_MIN_BUFFERSIZE = -1;
  27. /**
  28. * 创建文件时扑街了
  29. */
  30. public static final int MSG_ERROR_CREATE_FILE = -2;
  31. /**
  32. * 初始化录音器时扑街了
  33. */
  34. public static final int MSG_ERROR_REC_START = -3;
  35. /**
  36. * 录音的时候出错
  37. */
  38. public static final int MSG_ERROR_AUDIO_RECORD = -4;
  39. /**
  40. * 编码时挂了
  41. */
  42. public static final int MSG_ERROR_AUDIO_ENCODE = -5;
  43. /**
  44. * 写文件时挂了
  45. */
  46. public static final int MSG_ERROR_WRITE_FILE = -6;
  47. /**
  48. * 没法关闭文件流
  49. */
  50. public static final int MSG_ERROR_CLOSE_FILE = -7;
  51. public MP3Recorder() {
  52. this.sampleRate = 8000;
  53. }
  54. /**
  55. * 开片
  56. */
  57. public void start() {
  58. if (isRecording) {
  59. return;
  60. }
  61. new Thread() {
  62. @Override
  63. public void run() {
  64. String fileDir = StorageUtil.getSDPath() + "LameMP3/Voice/";
  65. File dir = new File(fileDir);
  66. if (!dir.exists()) {
  67. dir.mkdirs();
  68. }
  69. mFilePath = StorageUtil.getSDPath() + "LameMP3/Voice/"
  70. + System.currentTimeMillis() + ".mp3";
  71. System.out.println(mFilePath);
  72. android.os.Process
  73. .setThreadPriority(android.os.Process.THREAD_PRIORITY_URGENT_AUDIO);
  74. // 根据定义好的几个配置，来获取合适的缓冲大小
  75. final int minBufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(
  76. sampleRate, AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO,
  77. AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);
  78. if (minBufferSize < 0) {
  79. if (handler != null) {
  80. handler.sendEmptyMessage(MSG_ERROR_GET_MIN_BUFFERSIZE);
  81. }
  82. return;
  83. }
  84. AudioRecord audioRecord = new AudioRecord(
  85. MediaRecorder.AudioSource.MIC, sampleRate,
  86. AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO,
  87. AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, minBufferSize * 2);
  88. // 5秒的缓冲
  89. short[] buffer = new short[sampleRate * (16 / 8) * 1 * 5];
  90. byte[] mp3buffer = new byte[(int) (7200 + buffer.length * 2 * 1.25)];
  91. FileOutputStream output = null;
  92. try {
  93. output = new FileOutputStream(new File(mFilePath));
  94. } catch (FileNotFoundException e) {
  95. if (handler != null) {
  96. handler.sendEmptyMessage(MSG_ERROR_CREATE_FILE);
  97. }
  98. return;
  99. }
  100. MP3Recorder.init(sampleRate, 1, sampleRate, 32);
  101. isRecording = true; // 录音状态
  102. isPause = false; // 录音状态
  103. try {
  104. try {
  105. audioRecord.startRecording(); // 开启录音获取音频数据
  106. } catch (IllegalStateException e) {
  107. // 不给录音...
  108. if (handler != null) {
  109. handler.sendEmptyMessage(MSG_ERROR_REC_START);
  110. }
  111. return;
  112. }
  113. try {
  114. // 开始录音
  115. if (handler != null) {
  116. handler.sendEmptyMessage(MSG_REC_STARTED);
  117. }
  118. int readSize = 0;
  119. boolean pause = false;
  120. while (isRecording) {
  121. /*--暂停--*/
  122. if (isPause) {
  123. if (!pause) {
  124. handler.sendEmptyMessage(MSG_REC_PAUSE);
  125. pause = true;
  126. }
  127. continue;
  128. }
  129. if (pause) {
  130. handler.sendEmptyMessage(MSG_REC_RESTORE);
  131. pause = false;
  132. }
  133. /*--End--*/
  134. /*--实时录音写数据--*/
  135. readSize = audioRecord.read(buffer, 0,
  136. minBufferSize);
  137. if (readSize < 0) {
  138. if (handler != null) {
  139. handler.sendEmptyMessage(MSG_ERROR_AUDIO_RECORD);
  140. }
  141. break;
  142. } else if (readSize == 0) {
  143. ;
  144. } else {
  145. int encResult = MP3Recorder.encode(buffer,
  146. buffer, readSize, mp3buffer);
  147. if (encResult < 0) {
  148. if (handler != null) {
  149. handler.sendEmptyMessage(MSG_ERROR_AUDIO_ENCODE);
  150. }
  151. break;
  152. }
  153. if (encResult != 0) {
  154. try {
  155. output.write(mp3buffer, 0, encResult);
  156. } catch (IOException e) {
  157. if (handler != null) {
  158. handler.sendEmptyMessage(MSG_ERROR_WRITE_FILE);
  159. }
  160. break;
  161. }
  162. }
  163. }
  164. /*--End--*/
  165. }
  166. /*--录音完--*/
  167. int flushResult = MP3Recorder.flush(mp3buffer);
  168. if (flushResult < 0) {
  169. if (handler != null) {
  170. handler.sendEmptyMessage(MSG_ERROR_AUDIO_ENCODE);
  171. }
  172. }
  173. if (flushResult != 0) {
  174. try {
  175. output.write(mp3buffer, 0, flushResult);
  176. } catch (IOException e) {
  177. if (handler != null) {
  178. handler.sendEmptyMessage(MSG_ERROR_WRITE_FILE);
  179. }
  180. }
  181. }
  182. try {
  183. output.close();
  184. } catch (IOException e) {
  185. if (handler != null) {
  186. handler.sendEmptyMessage(MSG_ERROR_CLOSE_FILE);
  187. }
  188. }
  189. /*--End--*/
  190. } finally {
  191. audioRecord.stop();
  192. audioRecord.release();
  193. }
  194. } finally {
  195. MP3Recorder.close();
  196. isRecording = false;
  197. }
  198. if (handler != null) {
  199. handler.sendEmptyMessage(MSG_REC_STOPPED);
  200. }
  201. }
  202. }.start();
  203. }
  204. public void stop() {
  205. isRecording = false;
  206. }
  207. public void pause() {
  208. isPause = true;
  209. }
  210. public void restore() {
  211. isPause = false;
  212. }
  213. public boolean isRecording() {
  214. return isRecording;
  215. }
  216. public boolean isPaus() {
  217. if (!isRecording) {
  218. return false;
  219. }
  220. return isPause;
  221. }
  222. public String getFilePath() {
  223. return mFilePath;
  224. }
  225. /**
  226. * 录音状态管理
  227. *
  228. * @see RecMicToMp3#MSG_REC_STARTED
  229. * @see RecMicToMp3#MSG_REC_STOPPED
  230. * @see RecMicToMp3#MSG_REC_PAUSE
  231. * @see RecMicToMp3#MSG_REC_RESTORE
  232. * @see RecMicToMp3#MSG_ERROR_GET_MIN_BUFFERSIZE
  233. * @see RecMicToMp3#MSG_ERROR_CREATE_FILE
  234. * @see RecMicToMp3#MSG_ERROR_REC_START
  235. * @see RecMicToMp3#MSG_ERROR_AUDIO_RECORD
  236. * @see RecMicToMp3#MSG_ERROR_AUDIO_ENCODE
  237. * @see RecMicToMp3#MSG_ERROR_WRITE_FILE
  238. * @see RecMicToMp3#MSG_ERROR_CLOSE_FILE
  239. */
  240. public void setHandle(Handler handler) {
  241. this.handler = handler;
  242. }
  243. /*--以下为Native部分--*/
  244. static {
  245. System.loadLibrary("mp3lame");
  246. }
  247. /**
  248. * 初始化录制参数
  249. */
  250. public static void init(int inSamplerate, int outChannel,
  251. int outSamplerate, int outBitrate) {
  252. init(inSamplerate, outChannel, outSamplerate, outBitrate, 7);
  253. }
  254. /**
  255. * 初始化录制参数 quality:0=很好很慢 9=很差很快
  256. */
  257. public native static void init(int inSamplerate, int outChannel,
  258. int outSamplerate, int outBitrate, int quality);
  259. /**
  260. * 音频数据编码(PCM左进,PCM右进,MP3输出)
  261. */
  262. public native static int encode(short[] buffer_l, short[] buffer_r,
  263. int samples, byte[] mp3buf);
  264. /**
  265. * 刷干净缓冲区
  266. */
  267. public native static int flush(byte[] mp3buf);
  268. /**
  269. * 结束编码
  270. */
  271. public native static void close();
  272. }

5  在JNI文件夹下创建com_example_lamemp3_MP3Recorder.h头文件，在里面定义几个方法，然后在
com_example_lamemp3_MP3Recorder.c中实现。

com_example_lamemp3_MP3Recorder.h：

  1. /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
  2. #include <jni.h>
  3. /* Header for class com_kubility_demo_MP3Recorder */
  4. #ifndef _Included_com_example_lamemp3_MP3Recorder
  5. #define _Included_com_example_lamemp3_MP3Recorder
  6. #ifdef __cplusplus
  7. extern "C" {
  8. #endif
  9. /*
  10. * Class:     com_kubility_demo_MP3Recorder
  11. * Method:    init
  12. * Signature: (IIIII)V
  13. */
  14. JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_lamemp3_MP3Recorder_init
  15. (JNIEnv *, jclass, jint, jint, jint, jint, jint);
  16. /*
  17. * Class:     com_kubility_demo_MP3Recorder
  18. * Method:    encode
  19. * Signature: ([S[SI[B)I
  20. */
  21. JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_lamemp3_MP3Recorder_encode
  22. (JNIEnv *, jclass, jshortArray, jshortArray, jint, jbyteArray);
  23. /*
  24. * Class:     com_kubility_demo_MP3Recorder
  25. * Method:    flush
  26. * Signature: ([B)I
  27. */
  28. JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_lamemp3_MP3Recorder_flush
  29. (JNIEnv *, jclass, jbyteArray);
  30. /*
  31. * Class:     com_kubility_demo_MP3Recorder
  32. * Method:    close
  33. * Signature: ()V
  34. */
  35. JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_lamemp3_MP3Recorder_close
  36. (JNIEnv *, jclass);
  37. #ifdef __cplusplus
  38. }
  39. #endif
  40. #endif

com_example_lamemp3_MP3Recorder.c：

  1. #include "lame-3.99.5_libmp3lame/lame.h"
  2. #include "com_example_lamemp3_MP3Recorder.h"
  3. static lame_global_flags *glf = NULL;
  4. JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_lamemp3_MP3Recorder_init(
  5. JNIEnv *env, jclass cls, jint inSamplerate, jint outChannel,
  6. jint outSamplerate, jint outBitrate, jint quality) {
  7. if (glf != NULL) {
  8. lame_close(glf);
  9. glf = NULL;
  10. }
  11. glf = lame_init();
  12. lame_set_in_samplerate(glf, inSamplerate);
  13. lame_set_num_channels(glf, outChannel);
  14. lame_set_out_samplerate(glf, outSamplerate);
  15. lame_set_brate(glf, outBitrate);
  16. lame_set_quality(glf, quality);
  17. lame_init_params(glf);
  18. }
  19. JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_lamemp3_MP3Recorder_encode(
  20. JNIEnv *env, jclass cls, jshortArray buffer_l, jshortArray buffer_r,
  21. jint samples, jbyteArray mp3buf) {
  22. jshort* j_buffer_l = (*env)->GetShortArrayElements(env, buffer_l, NULL);
  23. jshort* j_buffer_r = (*env)->GetShortArrayElements(env, buffer_r, NULL);
  24. const jsize mp3buf_size = (*env)->GetArrayLength(env, mp3buf);
  25. jbyte* j_mp3buf = (*env)->GetByteArrayElements(env, mp3buf, NULL);
  26. int result = lame_encode_buffer(glf, j_buffer_l, j_buffer_r,
  27. samples, j_mp3buf, mp3buf_size);
  28. (*env)->ReleaseShortArrayElements(env, buffer_l, j_buffer_l, 0);
  29. (*env)->ReleaseShortArrayElements(env, buffer_r, j_buffer_r, 0);
  30. (*env)->ReleaseByteArrayElements(env, mp3buf, j_mp3buf, 0);
  31. return result;
  32. }
  33. JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_lamemp3_MP3Recorder_flush(
  34. JNIEnv *env, jclass cls, jbyteArray mp3buf) {
  35. const jsize mp3buf_size = (*env)->GetArrayLength(env, mp3buf);
  36. jbyte* j_mp3buf = (*env)->GetByteArrayElements(env, mp3buf, NULL);
  37. int result = lame_encode_flush(glf, j_mp3buf, mp3buf_size);
  38. (*env)->ReleaseByteArrayElements(env, mp3buf, j_mp3buf, 0);
  39. return result;
  40. }
  41. JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_lamemp3_MP3Recorder_close(
  42. JNIEnv *env, jclass cls) {
  43. lame_close(glf);
  44. glf = NULL;
  45. }

6  创建Android.mk，注意把com_example_lamemp3_MP3Recorder.c添加进去。

  1. LOCAL_PATH := $(call my-dir)
  2. include $(CLEAR_VARS)
  3. LAME_LIBMP3_DIR := lame-3.99.5_libmp3lame
  4. LOCAL_MODULE    := mp3lame
  5. LOCAL_SRC_FILES := $(LAME_LIBMP3_DIR)/bitstream.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/fft.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/id3tag.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/mpglib_interface.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/presets.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/quantize.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/reservoir.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/tables.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/util.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/VbrTag.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/encoder.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/gain_analysis.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/lame.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/newmdct.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/psymodel.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/quantize_pvt.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/set_get.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/takehiro.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/vbrquantize.c $(LAME_LIBMP3_DIR)/version.c com_example_lamemp3_MP3Recorder.c
  6. include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

7  AndroidManifest.xml添加权限。

  1. <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
  2. <uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO" />

8  创建Builder后（上篇中有详细介绍，这里不赘述），Clean，报错：

  1. In file included from jni/lame-3.99.5_libmp3lame/bitstream.c:36:0:
  2. jni/lame-3.99.5_libmp3lame/util.h:574:5: error: unknown type name 'ieee754_float32_t'
  3. jni/lame-3.99.5_libmp3lame/util.h:574:40: error: unknown type name 'ieee754_float32_t'
  4. make.exe: *** [obj/local/armeabi/objs/mp3lame/lame-3.99.5_libmp3lame/bitstream.o] Error 1

打开util.h
把 574行的 extern ieee754_float32_t fast_log2(ieee754_float32_t x);替换成extern float fast_log2(float x);

再次Clean，又报错：

  1. jni/lame-3.99.5_libmp3lame/fft.c:47:32: fatal error: vector/lame_intrin.h: No such file or directory
  2. compilation terminated.
  3. make.exe: *** [obj/local/armeabi/objs/mp3lame/lame-3.99.5_libmp3lame/fft.o] Error 1

打开fft.c删除47行#include "vector/lame_intrin.h"

Clean还报错：

  1. In file included from jni/lame-3.99.5_libmp3lame/presets.c:29:0:
  2. jni/lame-3.99.5_libmp3lame/set_get.h:24:18: fatal error: lame.h: No such file or directory
  3. compilation terminated.
  4. make.exe: *** [obj/local/armeabi/objs/mp3lame/lame-3.99.5_libmp3lame/presets.o] Error 1

打开set_get.h，删除24行，#include <lame.h>

再次Clean，成功：

    1. [armeabi] Compile thumb  : mp3lame <= version.c
    2. [armeabi] Compile thumb  : mp3lame <= com_example_lamemp3_MP3Recorder.c
    3. [armeabi] SharedLibrary  : libmp3lame.so
    4. [armeabi] Install        : libmp3lame.so => libs/armeabi/libmp3lame.so

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