# 音频编码同步模式 从API version 20开始，支持音频编码同步模式。 开发者可以调用本模块的Native API接口，完成音频编码，即将音频PCM编码压缩成不同的格式。 接口不限制PCM数据的来源。开发者可以调用麦克风录制获取，也可以导入编辑后的PCM数据。通过音频编码，输出对应格式的码流，最后封装为目标格式文件。 支持的编码能力请参考[AVCodec支持的格式](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-guides/avcodec-support-formats#音频编码)。 **适用场景** 通常推荐使用异步模式，异步模式请参考[音频编码](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-guides/audio-encoding)。若需要主动请求buffer去编码PCM，则可以使用同步模式。 * 音频录制 通过录制传入PCM，然后编码成对应格式的码流，最后封装成所需格式的文件。具体封装方法请参考[媒体数据封装](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-guides/audio-video-muxer)。 * 音频编辑 编辑PCM后导出音频文件的场景，需要编码成对应音频格式，最后封装成所需格式的文件。具体封装方法请参考[媒体数据封装](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-guides/audio-video-muxer)。 > 说明 > > * AAC编码器默认采用的VBR可变码率模式，这可能导致与预期码率有偏差。 > * AAC编码器默认输出携带ADTS头部，帧数据的前7字节为ADTS头部。 ## 开发指导 详细的API说明请参考[AudioCodec](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/capi-native-avcodec-audiocodec-h)。 参考以下示例代码，完成音频编码的全流程，包括：创建编码器、设置编码参数（采样率/码率/声道数等）、开始/刷新/重置/销毁资源。 在应用开发过程中，开发者应按一定顺序调用方法，执行对应操作，否则系统可能会抛出异常或生成其他未定义的行为。具体顺序可参考下列开发步骤及对应说明。 音频编解码同步模式调用关系图如下所示： * 虚线表示可选。音频编码不涉及解密，无需调用OH_AudioCodec_SetDecryptionConfig。 * 实线表示必选。 ![](https://contentcenter-vali-drcn.dbankcdn.cn/pvt_2/DeveloperAlliance_scene_100_1/4d/v3/09jsQOCZQq60Edqt5zRICQ/zh-cn_image_0000002809050485.png?HW-CC-KV=V1&HW-CC-Date=20261102T125427Z&HW-CC-Expire=31536000000&HW-CC-Sign=CA1B9C4886BB22B6766CD682912CD001DD96D69B88BF32F8182BAFAB343D23EB) ### 在CMake脚本中链接动态库 ```cmake target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_media_codecbase.so) target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_media_core.so) target_link_libraries(sample PUBLIC libnative_media_acodec.so) ``` > 说明 > > 上述'sample'字样仅为示例，此处由开发者根据实际工程目录自定义。 ### 开发步骤 1. 添加头文件和命名空间。 ```cpp #include #include #include #include #include #include // c++标准库命名空间。 using namespace std; ``` 2. 创建编码器实例对象，OH_AVCodec *为编码器实例指针。 应用可以通过媒体类型或编解码器名称创建编码器。 方法一：通过Mimetype创建编码器。 ```cpp // 通过Mimetype创建编码器，这里示例创建的是AAC编码器，第二个参数设置为true表示当前是编码。 OH_AVCodec *audioEnc_ = OH_AudioCodec_CreateByMime(OH_AVCODEC_MIMETYPE_AUDIO_AAC, true); ``` 方法二：通过codec name创建编码器。 ```cpp // 通过codec name创建编码器。 OH_AVCapability *capability = OH_AVCodec_GetCapability(OH_AVCODEC_MIMETYPE_AUDIO_AAC, true); const char *name = OH_AVCapability_GetName(capability); OH_AVCodec *audioEnc_ = OH_AudioCodec_CreateByName(name); ``` 3. 调用OH_AudioCodec_Configure配置编码器。 配置选项key值说明： ![](https://contentcenter-vali-drcn.dbankcdn.cn/pvt_2/DeveloperAlliance_scene_100_1/ff/v3/maq3r9oRQFiNi5C8CvsWjw/zh-cn_image_0000002779690950.png?HW-CC-KV=V1&HW-CC-Date=20261102T125427Z&HW-CC-Expire=31536000000&HW-CC-Sign=D10A3296ADDEB3F05C46F0D190E80C8561DFA46E0A60DB0EC1C3F705A9007052) 各音频编码类型参数范围说明： ![](https://contentcenter-vali-drcn.dbankcdn.cn/pvt_2/DeveloperAlliance_scene_100_1/4a/v3/PySczRZXTEq47MNy3fdj4A/zh-cn_image_0000002809010571.png?HW-CC-KV=V1&HW-CC-Date=20261102T125427Z&HW-CC-Expire=31536000000&HW-CC-Sign=37A8055B35FB314739940EF13F0E649FA21FF530F6962BDA222A639DFE9E3F76) 例如，对44100Hz采样率、2声道立体声、SAMPLE_S16LE采样格式的PCM音频，以32000bps的码率进行AAC编码的调用流程如下： ```cpp OH_AVErrCode ret; // 配置音频采样率（必须） constexpr uint32_t DEFAULT_SAMPLERATE = 44100; // 配置音频码率（必须） constexpr uint64_t DEFAULT_BITRATE = 32000; // 配置音频声道数（必须） constexpr uint32_t DEFAULT_CHANNEL_COUNT = 2; // 配置音频位深（必须） constexpr OH_BitsPerSample SAMPLE_FORMAT = OH_BitsPerSample::SAMPLE_S16LE; // 配置AAC profile（可选，默认值：AAC_PROFILE_LC，其他可选值：AAC_PROFILE_HE、AAC_PROFILE_HE_V2） constexpr int32_t AAC_PROFILE = OH_AACProfile::AAC_PROFILE_LC; OH_AVFormat *format = OH_AVFormat_Create(); // 写入format OH_AVFormat_SetIntValue(format,OH_MD_KEY_AUD_CHANNEL_COUNT, DEFAULT_CHANNEL_COUNT); OH_AVFormat_SetIntValue(format,OH_MD_KEY_AUD_SAMPLE_RATE, DEFAULT_SAMPLERATE); OH_AVFormat_SetLongValue(format,OH_MD_KEY_BITRATE, DEFAULT_BITRATE); OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_AUDIO_SAMPLE_FORMAT, SAMPLE_FORMAT); OH_AVFormat_SetLongValue(format,OH_MD_KEY_CHANNEL_LAYOUT, CHANNEL_LAYOUT); OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_PROFILE, AAC_PROFILE); OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_ENABLE_SYNC_MODE, 1); // 同步模式配置。 // 配置编码器 ret = OH_AudioCodec_Configure(audioEnc_, format); if (ret != AV_ERR_OK) { // 异常处理 } ``` FLAC编码调用示例： ```cpp OH_AVErrCode ret; // 配置音频采样率（必须）。 constexpr uint32_t DEFAULT_SAMPLERATE = 44100; // 配置音频码率（必须）。 constexpr uint64_t DEFAULT_BITRATE = 261000; // 配置音频声道数（必须）。 constexpr uint32_t DEFAULT_CHANNEL_COUNT = 2; // 配置音频声道布局（必须）。 // 值为CH_LAYOUT_MONO、CH_LAYOUT_STEREO、CH_LAYOUT_SURROUND、CH_LAYOUT_QUAD、CH_LAYOUT_5POINT0、CH_LAYOUT_5POINT1、CH_LAYOUT_6POINT1或CH_LAYOUT_7POINT1其中一项。 constexpr OH_AudioChannelLayout CHANNEL_LAYOUT = OH_AudioChannelLayout::CH_LAYOUT_STEREO; // 配置音频位深（必须） FLAC只有SAMPLE_S16LE和SAMPLE_S32LE。 constexpr OH_BitsPerSample SAMPLE_FORMAT = OH_BitsPerSample::SAMPLE_S32LE; // 配置音频compliance level（默认值0，取值范围[-2,2]）。 constexpr int32_t COMPLIANCE_LEVEL = 0; OH_AVFormat *format = OH_AVFormat_Create(); // 写入format。 OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_AUD_CHANNEL_COUNT, DEFAULT_CHANNEL_COUNT); OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_AUD_SAMPLE_RATE, DEFAULT_SAMPLERATE); OH_AVFormat_SetLongValue(format, OH_MD_KEY_BITRATE, DEFAULT_BITRATE); OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_AUDIO_SAMPLE_FORMAT, SAMPLE_FORMAT); OH_AVFormat_SetLongValue(format, OH_MD_KEY_CHANNEL_LAYOUT, CHANNEL_LAYOUT); OH_AVFormat_SetLongValue(format, OH_MD_KEY_COMPLIANCE_LEVEL, COMPLIANCE_LEVEL); OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_ENABLE_SYNC_MODE, 1); // 同步模式配置。 // 配置编码器。 ret = OH_AudioCodec_Configure(audioEnc_, format); if (ret != AV_ERR_OK) { // 异常处理。 } ``` 除上述配置的参数外，还可以在Configure阶段配置以下可选参数： * OH_MD_KEY_AUDIO_MAX_INPUT_BUFFER_SIZE：配置音频编码器最大输入缓冲区大小（单位：字节）。FLAC、MP3等帧对齐编码器设置该参数后会启用内部PCM缓存机制，允许输入数据无需按帧大小对齐，编码器会自动进行缓存与拆帧。实际缓冲区大小受编码器实现限制，如果设置的值超出上限，会被设置为上限值（上限为10MB）。 * OH_MD_KEY_AUDIO_ENCODER_PTS_MODE：配置音频编码器输出PTS模式，值类型为[OH_AudioEncoderPTSMode](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-references/capi-native-avcodec-base-h#oh_audioencoderptsmode)。不同模式下输出帧的PTS计算方式不同： * OH_AUDIO_ENCODER_PTS_MODE_DEFAULT：默认行为，不同编码器的PTS输出方式可能不同。 * OH_AUDIO_ENCODER_PTS_MODE_ZERO_START：PTS从0开始，按帧时长递增。适用于不依赖输入PTS、需要从0开始计时的场景。 * OH_AUDIO_ENCODER_PTS_MODE_FIRST_INPUT_START：PTS从首个输入帧的PTS开始，按帧时长递增。适用于需要保持与输入流PTS连续性的场景。 * OH_MD_KEY_AUDIO_ENCODER_ENABLE_SAMPLE_FORMAT_CONVERT：配置音频编码器采样格式转换开关，1表示开启，0表示关闭（默认）。音频编码器原生支持的采样格式有限（例如G711mu仅支持SAMPLE_S16LE），开启后编码器会自动将输入的PCM数据转换为编码器支持的格式进行编码，支持的输入采样格式扩展为：SAMPLE_U8、SAMPLE_S16LE、SAMPLE_S24LE、SAMPLE_S32LE、SAMPLE_F32LE。适用于输入PCM格式与编码器原生格式不一致的场景。 ```cpp // 配置编码器最大输入缓冲区大小（可选），FLAC/MP3设置后可接受非帧对齐的输入数据。此处4096仅为参考值，开发者可按实际需要动态设置。 OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_AUDIO_MAX_INPUT_BUFFER_SIZE, 4096); // 配置编码器PTS输出模式（可选）。 OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_AUDIO_ENCODER_PTS_MODE, OH_AUDIO_ENCODER_PTS_MODE_FIRST_INPUT_START); // 配置编码器采样格式转换开关（可选），开启后支持更多采样格式输入。 OH_AVFormat_SetIntValue(format, OH_MD_KEY_AUDIO_ENCODER_ENABLE_SAMPLE_FORMAT_CONVERT, 1); ``` 1. 调用OH_AudioCodec_Prepare()，编码器就绪。 ```cpp OH_AVErrCode ret = OH_AudioCodec_Prepare(audioEnc_); if (ret != AV_ERR_OK) { // 异常处理。 } ``` 2. 调用OH_AudioCodec_Start()启动编码器，进入运行态。 添加头文件： #include 使用示例： ifstream inputFile_; ofstream outFile_; // 根据实际使用情况填写输入文件路径。 const char* inputFilePath = "/"; // 根据实际使用情况填写输出文件路径。 const char* outputFilePath = "/"; // 打开待编码二进制文件路径（此处以输入为PCM文件为例）。 inputFile_.open(inputFilePath, ios::in | ios::binary); // 配置编码文件输出路径（此处以输出为编码码流文件为例，并非可播放的音频文件，可播放的音频文件需要音频码流封装到容器内生成）。 outFile_.open(outputFilePath, ios::out | ios::binary); // 开始编码。 OH_AVErrCode ret = OH_AudioCodec_Start(audioEnc_); if (ret != AV_ERR_OK) { // 异常处理。 } 3. 同步模式调用，写入待编码的PCM，获取编码输出的音频帧。 示例代码中，每次输入的采样点数SAMPLES_PER_FRAME取值方法如下： AAC LC编码每帧包含1024个PCM样点，建议单次输入1024个样点的数据量。 HE-AAC编码每帧包含2048个PCM样点，建议单次输入2048个样点的数据量。 FLAC需要根据如下表格进行设置。 |采样率|样点数| |:----|:---| |8000|576| |16000|1152| |22050|2304| |24000|2304| |32000|2304| |44100|4608| |48000|4608| |88200|8192| |96000|8192| 单次编码输入的数据量（单位：字节）为：SAMPLES_PER_FRAME * 声道数 * 单个采样点的占用字节。 使用示例： int32_t SAMPLES_PER_FRAME = 1024; // AAC LC编码一帧包含1024采样点，2声道，输入数据为S16LE，16比特数据，占用2字节。 int32_t inputFrameBytes = SAMPLES_PER_FRAME * 2 * 2; bool inputFinished = false; OH_AVErrCode ret; OH_AVCodecBufferAttr attr; for (;;) { uint32_t index = 0; if (!inputFinished) { ret = OH_AudioCodec_QueryInputBuffer(audioEnc_, &index, 20000); // 20000us if (ret == AV_ERR_TRY_AGAIN_LATER) { continue; } if (ret != AV_ERR_OK) { // 异常处理。 break; } OH_AVBuffer *inputBuf = OH_AudioCodec_GetInputBuffer(audioEnc_, index); if (inputBuf == nullptr) { // 异常处理。 break; } memset(&attr, 0, sizeof(attr)); if (!inputFile_.eof()) { inputFile_.read((char *)OH_AVBuffer_GetAddr(inputBuf), inputFrameBytes); int32_t readSize = inputFile_.gcount(); attr.size = readSize; attr.flags = readSize != 0 ? AVCODEC_BUFFER_FLAGS_NONE : AVCODEC_BUFFER_FLAGS_EOS; } else { inputFinished = true; attr.size = 0; attr.flags = AVCODEC_BUFFER_FLAGS_EOS; } if (OH_AVBuffer_SetBufferAttr(inputBuf, &attr) != AV_ERR_OK) { // 异常处理。 } if (OH_AudioCodec_PushInputBuffer(audioEnc_, index) != AV_ERR_OK) { // 异常处理。 } } // 当输入的数据量可以编码出多帧数据时，需要多次调用获取输出缓冲区，才能取完编码后的数据。 ret = OH_AudioCodec_QueryOutputBuffer(audioEnc_, &index, 20000); // 20000us if (ret == AV_ERR_TRY_AGAIN_LATER) { // 超时，可能输入的数据不足以编码出一帧，或者超时时间设置过短。 continue; } if (ret != AV_ERR_OK) { // 异常处理。 break; } OH_AVBuffer *outputBuf = OH_AudioCodec_GetOutputBuffer(audioEnc_, index); if (outputBuf == nullptr) { // 异常处理。 break; } if (OH_AVBuffer_GetBufferAttr(outputBuf, &attr) != AV_ERR_OK) { // 异常处理。 break; } if (attr.flags & AVCODEC_BUFFER_FLAGS_EOS) { // 输出结束。 break; } // 这里示例仅将数据写入文件记录。假如需要封装成音频文件，可参考媒体数据封装，调用OH_AVMuxer_WriteSampleBuffer封装数据。 outFile_.write(reinterpret_cast(OH_AVBuffer_GetAddr(outputBuf)), attr.size); OH_AudioCodec_FreeOutputBuffer(audioEnc_, index); } 在上方案例中，attr.flags表示缓冲区标记的类别。 结束时需要将flags标识为AVCODEC_BUFFER_FLAGS_EOS。 |枚举值|描述| |:------------------------------|:--------------| |AVCODEC_BUFFER_FLAGS_NONE|表示为普通帧。| |AVCODEC_BUFFER_FLAGS_EOS|表示缓冲区是流结束帧。| |AVCODEC_BUFFER_FLAGS_CODEC_DATA|表示缓冲区包含编解码特定数据。| 4. （可选）调用OH_AudioCodec_Reset()重置编码器。 调用OH_AudioCodec_Reset()后，编码器回到初始化状态，重置前获取到的输入/输出buffer都无法继续使用，需先调用OH_AudioCodec_Configure()重新配置，再调用OH_AudioCodec_Start()重新开始编码。启动后重新获取输入/输出buffer。 // 重置编码器。 OH_AVErrCode ret = OH_AudioCodec_Reset(audioEnc_); if (ret != AV_ERR_OK) { // 异常处理。 } // 重新配置编码器参数。 ret = OH_AudioCodec_Configure(audioEnc_, format); if (ret != AV_ERR_OK) { // 异常处理。 } 5. （可选）调用OH_AudioCodec_Stop()停止编码器。 停止后，可以通过调用OH_AudioCodec_Start()重新进入已启动状态（started）。停止前获取到的输入/输出buffer都无法继续使用，需要在启动后重新获取输入/输出buffer。 // 停止编码器。 OH_AVErrCode ret = OH_AudioCodec_Stop(audioEnc_); if (ret != AV_ERR_OK) { // 异常处理。 } 6. 调用OH_AudioCodec_Destroy()销毁编码器实例，释放资源。 > 说明 > > 禁止重复销毁编码器。 // 调用OH_AudioCodec_Destroy，销毁编码器。 OH_AVErrCode ret = OH_AudioCodec_Destroy(audioEnc_); if (ret != AV_ERR_OK) { // 异常处理。 } else { audioEnc_ = NULL; // 不可重复destroy。 }