iOS的音頻文件的格式轉換示例

更新時間：2018年09月10日 10:27:49 作者：洪呵呵

這篇文章主要介紹了iOS的音頻文件的格式轉換示例，小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧

背景

因為我的公司需要設計到app與硬件的通信，所以去年深入的研究了一下音頻各種格式的轉換，曾寫過一篇簡書，現(xiàn)在搬過來豐富下自己的blog。

首先介紹一下常用的音頻文件格式

.amr：體積很小，1秒到約為1kb，所以音質縮水也很厲害，一般用于手機鈴聲或彩信
.mp3：比較流行的，有損音頻，某些部分失真，，音質隨碼率的提高，越高越好
.wav：為無損音頻
.pcm：無損的wav文件中音頻數(shù)據(jù)的一種編碼方式

由于App是通過AVAudioRecorder錄制音頻，默認格式為pcm,文件比較大,所以不適合用于聊天通信的文件格式，所以最優(yōu)的選擇是轉換成amr格式

音頻格式轉換方式

.pcm-->.wav-->.amr

a)將pcm轉成wav

什么是WAV和PCM？

WAV：wav是一種無損的音頻文件格式，WAV符合 PIFF(Resource Interchange File Format)規(guī)范。所有的WAV都有一個文件頭，這個文件頭音頻流的編碼參數(shù)。WAV對音頻流的編碼沒有硬性規(guī)定，除了PCM之外，還有幾乎所有支持ACM規(guī)范的編碼都可以為WAV的音頻流進行編碼。

PCM:PCM（Pulse Code Modulation----脈碼調制錄音)。所謂PCM錄音就是將聲音等模擬信號變成符號化的脈沖列，再予以記錄。PCM信號是由[1]、[0]等符號構成的數(shù)字信號，而未經(jīng)過任何編碼和壓縮處理。與模擬信號比，它不易受傳送系統(tǒng)的雜波及失真的影響。動態(tài)范圍寬，可得到音質相當好的影響效果。

簡單來說：wav是一種無損的音頻文件格式，pcm是沒有壓縮的編碼方式。

WAV和PCM的關系

WAV可以使用多種音頻編碼來壓縮其音頻流，不過我們常見的都是音頻流被PCM編碼處理的WAV，但這不表示W(wǎng)AV只能使用PCM編碼，MP3編碼同樣也可以運用在WAV中，和AVI一樣，只要安裝好了相應的Decode，就可以欣賞這些WAV了。在Windows平臺下，基于PCM編碼的WAV是被支持得最好的音頻格式，所有音頻軟件都能完美支持，由于本身可以達到較高的音質的要求，因此，WAV也是音樂編輯創(chuàng)作的首選格式，適合保存音樂素材。因此，基于PCM編碼的WAV被作為了一種中介的格式，常常使用在其他編碼的相互轉換之中，例如MP3轉換成WMA。

簡單來說：pcm是無損wav文件中音頻數(shù)據(jù)的一種編碼方式，但wav還可以用其它方式編碼。

這里詳細寫了pcm和wav的區(qū)別，我簡單概括成pcm少了一個wav頭描述信息。為此我從訊飛語音的sdk中移植出填寫wav頭的函數(shù)并修改了一下

// 為pcm文件寫入wav頭
+ (NSData*) writeWavHead:(NSData *)audioData {
 long sampleRate = [[self GetAudioRecorderSettingDict][AVSampleRateKey] longValue];
 long numOfChannelsKey = [[self GetAudioRecorderSettingDict][AVNumberOfChannelsKey] longValue];
 Byte waveHead[44];
 waveHead[0] = 'R';
 waveHead[1] = 'I';
 waveHead[2] = 'F';
 waveHead[3] = 'F';
 
 long totalDatalength = [audioData length] + 44;
 waveHead[4] = (Byte)(totalDatalength & 0xff);
 waveHead[5] = (Byte)((totalDatalength >> 8) & 0xff);
 waveHead[6] = (Byte)((totalDatalength >> 16) & 0xff);
 waveHead[7] = (Byte)((totalDatalength >> 24) & 0xff);
 
 waveHead[8] = 'W';
 waveHead[9] = 'A';
 waveHead[10] = 'V';
 waveHead[11] = 'E';
 
 waveHead[12] = 'f';
 waveHead[13] = 'm';
 waveHead[14] = 't';
 waveHead[15] = ' ';
 
 waveHead[16] = 16; //size of 'fmt '
 waveHead[17] = 0;
 waveHead[18] = 0;
 waveHead[19] = 0;
 
 waveHead[20] = 1; //format
 waveHead[21] = 0;
 
 waveHead[22] = numOfChannelsKey; //chanel
 waveHead[23] = 0;
 
 waveHead[24] = (Byte)(sampleRate & 0xff);
 waveHead[25] = (Byte)((sampleRate >> 8) & 0xff);
 waveHead[26] = (Byte)((sampleRate >> 16) & 0xff);
 waveHead[27] = (Byte)((sampleRate >> 24) & 0xff);
 
 long byteRate = sampleRate * 2 * (16 >> 3);;
 waveHead[28] = (Byte)(byteRate & 0xff);
 waveHead[29] = (Byte)((byteRate >> 8) & 0xff);
 waveHead[30] = (Byte)((byteRate >> 16) & 0xff);
 waveHead[31] = (Byte)((byteRate >> 24) & 0xff);
 
 waveHead[32] = 2*(16 >> 3);
 waveHead[33] = 0;
 
 waveHead[34] = 16;
 waveHead[35] = 0;
 
 waveHead[36] = 'd';
 waveHead[37] = 'a';
 waveHead[38] = 't';
 waveHead[39] = 'a';
 
 long totalAudiolength = [audioData length];
 
 waveHead[40] = (Byte)(totalAudiolength & 0xff);
 waveHead[41] = (Byte)((totalAudiolength >> 8) & 0xff);
 waveHead[42] = (Byte)((totalAudiolength >> 16) & 0xff);
 waveHead[43] = (Byte)((totalAudiolength >> 24) & 0xff);
 
 NSMutableData *pcmData = [[NSMutableData alloc]initWithBytes:&waveHead length:sizeof(waveHead)];
 [pcmData appendData:audioData];
 
 
 return pcmData;
 // [pcmData writeToFile:kVoiceWav atomically:true];
 
}

同時還需把關鍵的屬性抽取出來(如:采樣率,通道數(shù)…)

//錄音格式的設置
+ (NSDictionary*)GetAudioRecorderSettingDict{
 NSDictionary *recordSetting = [[NSDictionary alloc] initWithObjectsAndKeys:
         [NSNumber numberWithFloat: 8000],AVSampleRateKey, //采樣率
         [NSNumber numberWithInt: kAudioFormatLinearPCM],AVFormatIDKey,
         [NSNumber numberWithInt:16],AVLinearPCMBitDepthKey,//采樣位數(shù) 默認 16
         [NSNumber numberWithInt: 2], AVNumberOfChannelsKey,//通道的數(shù)目
         nil];
 return recordSetting;
}

b)將wav轉成amr

使用VoiceConvert(by:Tang Xiaoping)庫能將wav轉成amr，后來發(fā)現(xiàn)環(huán)信的EaseUI框架中也使用了這個

反過來轉換也是差不多的

pcm<--->mp3

這個就很簡單了，用lame的框架進行轉換，這個框架網(wǎng)上資料一大堆

本人為此花了不少時間整理了一下這些文件格式的轉換方法

/**
 * 轉換wav到amr
 *
 * @param wavPath wav文件路徑
 * @param isDelete 轉換成功后是否刪除源文件
 *
 * @return NO 失敗 YES成功
 */
+ (BOOL) wav2Amr:(NSString *)wavPath isDeleteSourchFile:(BOOL)isDelete;
 
/**
 * 轉換amr到wav
 *
 * @param amrPath amr文件路徑
 * @param isDelete 轉換成功后是否刪除源文件
 *
 * @return NO 失敗 YES成功
 */
+ (BOOL) amr2Wav:(NSString *)amrPath isDeleteSourchFile:(BOOL)isDelete;
 
/**
 * 轉換pcm到mp3
 *
 * @param pcmPath pcm文件路徑
 * @param isDelete 轉換成功后是否刪除源文件
 *
 * @return NO 失敗 YES成功
 */
+ (BOOL) pcm2Mp3: (NSString *)pcmPath isDeleteSourchFile:(BOOL)isDelete;
/**
 * 轉換pcm到wav
 *
 * @param pcmPath pcm文件路徑
 * @param isDelete 轉換成功后是否刪除源文件
 *
 * @return NO 失敗 YES成功
 */
+ (BOOL) pcm2Wav: (NSString *)pcmPath isDeleteSourchFile:(BOOL)isDelete;
 
/**
 * 轉換pcm到amr
 *
 * @param pcmPath pcm文件路徑
 * @param isDelete 轉換成功后是否刪除源文件
 *
 * @return NO 失敗 YES成功
 */
+ (BOOL) pcm2Amr:(NSString *)pcmPath isDeleteSourchFile:(BOOL)isDelete;
 
/**
 * 為pcm文件寫入wav頭 
 */
+ (NSData*) writeWavHead:(NSData *)audioData;
void conventToMp3(NSString *pcmFile,NSString *mp3File);
 
/**
 錄音格式設置,轉換的時候需要獲取.(如:采樣率、采樣位數(shù)、通道的數(shù)目)
 建議使用此設置，如有修改，則轉換amr時也要對應修改參數(shù)，比較麻煩
 
 @returns 錄音設置
 */
+ (NSDictionary*)GetAudioRecorderSettingDict;

demo的下載地址https://github.com/qq631192328/PFAudio.git，如果覺得好麻煩點下星，如果有什么問題歡迎指正

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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