Nginx-RTMP推流（audio）

yxc發表於2018-10-31
Nginx

需要文中完整程式碼的可以前往Github上獲取，順便給個star唄。

AAC編碼

​ 推送音訊跟推送視訊差不多，經過資料採集，編碼，然後通過RTMP推流。資料採集通常有兩種方式，一種是Java層的AudioRecord，另一種是native層opensl es；採集完後就是編碼，相比視訊比較簡單，編碼庫這裡採用FAAC進行交叉編譯，這裡講PCM的聲音資料編碼成AAC編碼資料，什麼叫AAC編碼資料呢？參照維基百科：

zh.wikipedia.org/wiki/進階音訊編碼

高階音訊編碼(Advanced Audio Coding)，出現於1997年，基於MPEG-2的音訊編碼技術,目的是取代MP3格式。2000年，MPEG-4標準出現後，AAC重新整合了其特性，為了區別於傳統的MPEG-2 AAC又稱為MPEG-4 AAC。相對於mp3，AAC格式的音質更佳，檔案更小。

AAC的音訊檔案格式有 ADIF ＆ ADTS

Nginx-RTMP推流（audio）

​ 一種是在連續的音訊資料的開始處存有解碼資訊，一種是在每一小段音訊資料頭部存放7個或者9個位元組的頭資訊用於播放器解碼。

FAAC交叉庫編譯

​ 瞭解完aac編碼後，下載FAAC， jaist.dl.sourceforge.net/project/faa… 下載完成後，解壓包，參照 ./configure檔案進行引數配置交叉編譯指令碼：

#!/bin/bash

NDK_ROOT=/root/android-ndk-r17-beta2
PREFIX=`pwd`/android/armeabi-v7a

#注意 Linux 系統為 linux-x86_64, mac為 darwin-x84_64
TOOLCHAIN=$NDK_ROOT/toolchains/arm-linux-androideabi-4.9/prebuilt/linux-x86_64
CROSS_COMPILE=$TOOLCHAIN/bin/arm-linux-androideabi

FLAGS="-isysroot $NDK_ROOT/sysroot -isystem $NDK_ROOT/sysroot/usr/include/arm-linux-androideabi -D__ANDROID_API__=17 -g -DANDROID -ffunction-sections -funwind-tables -fstack-protector-strong -no-canonical-prefixes -march=armv7-a -mfloat-abi=softfp -mfpu=vfpv3-d16 -mthumb -Wa,--noexecstack -Wformat -Werror=format-security -std=c++11  -O0  -fPIC"

export CC="$CROSS_COMPILE-gcc --sysroot=$NDK_ROOT/platforms/android-17/arch-arm"
export CFLAGS="$FLAGS"

./configure \
--prefix=$PREFIX \
--host=arm-linux \
--with-pic \
--enable-shared=no

make clean
make install
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這裡沒有用Mac下編譯，一直出錯，改到雲伺服器上編譯的。成功後會在 faac 的根目錄下生成指定的資料夾：PREFIX=pwd/android/armeabi-v7a：

Nginx-RTMP推流（audio）

拷貝include下的標頭檔案，lib下的靜態庫到專案工程中去，修改CmakeList檔案，然後進行編碼推流

Nginx-RTMP推流（audio）
​

採集—編碼—推流

​ RTMP推流需要的是aac的裸資料。所以如果編碼出adts格式的資料，需要去掉7個或者9個位元組的adts頭資訊。類似於推送視訊，第一個包總是包含sps和pps的音訊序列包，推送音訊同樣第一個包是包含了接下來資料的格式的音訊序列包，第一個位元組定義如下：

Nginx-RTMP推流（audio）

而第二個位元組為0x00與0x01，分別代表序列包與聲音資料包。

Nginx-RTMP推流（audio）

資料採集

public AudioChannel(LivePusher livePusher) {
       ....
  //初始化AudioRecord。 引數：1、麥克風 2、取樣率 3、聲道數 4、取樣位
 audioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, 44100, channelConfig, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, minBufferSize > inputSamples ? minBufferSize : inputSamples);
}

//執行緒執行資料採集
public void startLive() {
  isLiving = true;
  executor.submit(new AudioTeask());
}

class AudioTeask implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            //啟動錄音機
            audioRecord.startRecording();
            byte[] bytes = new byte[inputSamples];
            while (isLiving) {
                int len = audioRecord.read(bytes, 0, bytes.length);
                if (len > 0) {
                    //送去編碼
                    mLivePusher.native_pushAudio(bytes);
                }
            }
            //停止錄音機
          audioRecord.stop();
        }
}
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AAC編碼

//開啟編碼器
void AudioChannel::setAudioEncInfo(int samplesInHZ, int channels) {
    //開啟編碼器
    mChannels = channels;
    //3、一次最大能輸入編碼器的樣本數量 也編碼的資料的個數 (一個樣本是16位 2位元組)
    //4、最大可能的輸出資料  編碼後的最大位元組數
    audioCodec = faacEncOpen(samplesInHZ, channels, &inputSamples, &maxOutputBytes);

    //設定編碼器引數
    faacEncConfigurationPtr config = faacEncGetCurrentConfiguration(audioCodec);
    //指定為 mpeg4 標準
    config->mpegVersion = MPEG4;
    //lc 標準
    config->aacObjectType = LOW;
    //16位
    config->inputFormat = FAAC_INPUT_16BIT;
    // 編碼出原始資料 既不是adts也不是adif
    config->outputFormat = 0;
    faacEncSetConfiguration(audioCodec, config);

    //輸出緩衝區 編碼後的資料 用這個緩衝區來儲存
    buffer = new u_char[maxOutputBytes];
}


extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_dongnao_pusher_live_LivePusher_native_1pushAudio(JNIEnv *env, jobject instance,
                                                          jbyteArray data_) {
    if (!audioChannel || !readyPushing) {
        return;
    }
    jbyte *data = env->GetByteArrayElements(data_, NULL);
    audioChannel->encodeData(data);
    env->ReleaseByteArrayElements(data_, data, 0);

}

//資料編碼
void AudioChannel::encodeData(int8_t *data) {
    //返回編碼後資料位元組的長度
    int bytelen = faacEncEncode(audioCodec, reinterpret_cast<int32_t *>(data),   inputSamples, buffer,maxOutputBytes);
    if (bytelen > 0) {
        //看錶
        int bodySize = 2 + bytelen;
        RTMPPacket *packet = new RTMPPacket;
        RTMPPacket_Alloc(packet, bodySize);
        //雙聲道
        packet->m_body[0] = 0xAF;
        if (mChannels == 1) {
            packet->m_body[0] = 0xAE;
        }
        //編碼出的聲音 都是 0x01
        packet->m_body[1] = 0x01;
        //圖片資料
        memcpy(&packet->m_body[2], buffer, bytelen);

        packet->m_hasAbsTimestamp = 0;
        packet->m_nBodySize = bodySize;
        packet->m_packetType = RTMP_PACKET_TYPE_AUDIO;
        packet->m_nChannel = 0x11;
        packet->m_headerType = RTMP_PACKET_SIZE_LARGE;
        audioCallback(packet);
    }
}
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編碼完後呼叫 回撥audioCallback(packet)，往佇列中塞入資料，在start中從queue中pop data.


void callback(RTMPPacket *packet) {
    if (packet) {
        //設定時間戳
        packet->m_nTimeStamp = RTMP_GetTime() - start_time;
        //這裡往佇列裡 塞資料，在start中 pop取資料然後發出去
        packets.push(packet);
    }
}


void *start(void *args) {
  ....
    while(readyPushing) {
      packets.pop(packet);
      if (!readyPushing) {
        break;
      }
      if (!packet) {
        continue;
      }
      // 給rtmp的流id
      packet->m_nInfoField2 = rtmp->m_stream_id;
      ....
    }
  ....
}

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這樣怎個推流過程就完成了，在伺服器上可以檢視音訊資料推流成功：

Nginx-RTMP推流（audio）

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