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lame是一個有名的開源mp3編碼庫，但是目前網(wǎng)上使用lame庫的教程基本都是直接貼一篇代碼，沒有任何的解釋，而每個使用者需要編碼的需求都不一樣，這些所謂的教程基本沒什么作用。
這篇文章將會介紹如何調(diào)用lame庫的接口編碼出mp3。不同于目前網(wǎng)上的大多數(shù)lame教程，本文不會干巴巴的貼一屏幕代碼，而是盡量對lame庫提供的各種參數(shù)設(shè)置的接口做講解。讓讀者能夠舉一反三，根據(jù)自己的需求編碼出各種格式的mp3。
lame對linux的編譯支持比較好，但是對于vc的支持基本停留在10年以前。所幸編碼庫的代碼只有幾個文件（下載的代碼還包括命令行程序代碼和gui程序代碼，我們在此只需要編碼庫的代碼，在libmp3lame目錄中），自己新建個項目包含進來編譯就行。
mp3（MPEG Layer III）這種格式在生活中很常見，但是mp3有很多種參數(shù)，這里討論一下mp3編碼所必須知道的一些參數(shù)。
采樣率（sampleRate）：采樣率越高聲音的還原度越好。
比特率（bitrate）：每秒鐘的數(shù)據(jù)量，越高音質(zhì)越好。
聲道數(shù)（channels）：聲道的數(shù)量，通常只有單聲道和雙聲道，雙聲道即所謂的立體聲。
比特率控制模式：ABR、VBR、CBR，這3中模式含義很容易查詢到，不在贅述。
MPEG有幾個版本的協(xié)議，不同版本的協(xié)議能夠支持的參數(shù)能力是不同的。編碼庫的使用者必須清楚不同版本的區(qū)別才能正確的設(shè)置參數(shù)。
有以下3個版本的協(xié)議，MPEG1、MPEG2、MPEG2.5。其中MPEG2.5是非官方的標(biāo)準(zhǔn)，但是流傳廣泛，所以基本也都支持。他們的區(qū)別主要集中在支持的比特率和采樣率不同。
MPEG1MPEG2MPEG2.5
441002205011025
480002400012000
32000160008000
MPEG1MPEG2MPEG2.5
3288
401616
482424
563232
644040
804848
965656
1126464
12880
16096
192112
224128
256144
320160
使用lame庫只需要包含lame.h頭文件，編碼mp3基本上遵循以下的流程,
lame_init：初始化一個編碼參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，給使用者用來設(shè)置參數(shù)。
lame_set_in_samplerate：設(shè)置被輸入編碼器的原始數(shù)據(jù)的采樣率。
lame_set_out_samplerate：設(shè)置最終mp3編碼輸出的聲音的采樣率，如果不設(shè)置則和輸入采樣率一樣。
lame_set_num_channels：設(shè)置被輸入編碼器的原始數(shù)據(jù)的聲道數(shù)。
lame_set_mode：設(shè)置最終mp3編碼輸出的聲道模式，如果不設(shè)置則和輸入聲道數(shù)一樣。參數(shù)是枚舉，STEREO代表雙聲道，MONO代表單聲道。
lame_set_VBR：設(shè)置比特率控制模式，默認是CBR，但是通常我們都會設(shè)置VBR。參數(shù)是枚舉，vbr_off代表CBR，vbr_abr代表ABR（因為ABR不常見，所以本文不對ABR做講解）vbr_mtrh代表VBR。
lame_set_brate：設(shè)置CBR的比特率，只有在CBR模式下才生效。
lame_set_VBR_mean_bitrate_kbps：設(shè)置VBR的比特率，只有在VBR模式下才生效。
其中每個參數(shù)都有默認的配置，如非必要可以不設(shè)置。這里只介紹了幾個關(guān)鍵的設(shè)置接口，還有其他的設(shè)置接口可以參考lame.h（lame的文檔里只有命令行程序的用法，沒有庫接口的用法）。
lame_init_params：根據(jù)上面設(shè)置好的參數(shù)建立編碼器
lame_encode_buffer或lame_encode_buffer_interleaved：將PCM數(shù)據(jù)送入編碼器，獲取編碼出的mp3數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)寫入文件就是mp3文件。
其中l(wèi)ame_encode_buffer輸入的參數(shù)中是雙聲道的數(shù)據(jù)分別輸入的，lame_encode_buffer_interleaved輸入的參數(shù)中雙聲道數(shù)據(jù)是交錯在一起輸入的。具體使用哪個需要看采集到的數(shù)據(jù)是哪種格式的，不過現(xiàn)在的設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)大部分都是雙聲道數(shù)據(jù)是交錯在一起。
單聲道輸入只能使用lame_encode_buffer，把單聲道數(shù)據(jù)當(dāng)成左聲道數(shù)據(jù)傳入，右聲道傳NULL即可。
調(diào)用這兩個函數(shù)時需要傳入一塊內(nèi)存來獲取編碼器出的數(shù)據(jù)，這塊內(nèi)存的大小lame給出了一種建議的計算方式：采樣率/20+7200。
lame_encode_flush：刷新編碼器緩沖，獲取殘留在編碼器緩沖里的數(shù)據(jù)。這部分數(shù)據(jù)也需要寫入mp3文件
lame_mp3_tags_fid：向一個文件指針中寫入XING規(guī)范的VBRTAG。
VBRTAG的作用是記錄整個mp3的一些信息，通常用于VBR模式下的編碼，因為VBR模式下比特率不固定，無法直接計算出播放的時長和跳躍點，所以在mp3的開頭部分插入一個VBRTAG。
VBRTAG有幾種規(guī)范，但是lame支持的是最通用的XING規(guī)范。
注意lame_mp3_tags_fid函數(shù)的參數(shù)需要一個FILE *類型代表要寫入的文件，這個文件一定是之前編碼時寫入了mp3數(shù)據(jù)的文件，VBRTAG是需要卸載mp3的開頭的，之前的編碼過程中會自動空出寫入VBRTAG所需要的空間，這個函數(shù)內(nèi)會自動尋找合適的文件偏移然后覆蓋，所以當(dāng)前的文件偏移是無關(guān)緊要的，但是打開文件的時候一定要以讀寫模式打開。
注意我提到了之前的編碼過程中會自動空出寫入VBRTAG所需要的空間，所以如果結(jié)束編碼后不調(diào)用lame_mp3_tags_fid寫入VBRTAG就會導(dǎo)致這部分內(nèi)容為空，雖然不影響播放，但是會影響很多播放器對于時長和跳躍點的計算。
那么對于非VBR模式也需要寫入VBRTAG嗎？是的，lame對于非VBR模式也會預(yù)留出VBRTAG的空間，所以非VBR模式的編碼最后也需要寫入VBRTAG。
lame_close銷毀編碼器，釋放資源。
對于編碼器的參數(shù)設(shè)置，所能接受的參數(shù)值并不是任意的。上一節(jié)的表格中列出了編碼器器能夠支持的參數(shù)值，如果我們設(shè)置的參數(shù)值不在其中，那么編碼器會自動幫我們選擇一個最近的值。
但是如果仔細看了上面表格中的參數(shù)后會發(fā)現(xiàn)一個問題，每個版本支持的參數(shù)范圍不一致，假如設(shè)置了MPEG2的比特率又設(shè)置了MPEG1的采樣率那么會發(fā)生什么？
這里先給結(jié)論，lame庫會優(yōu)先服從采樣率（這里指的是輸出采樣率）設(shè)置，根據(jù)采樣率選擇協(xié)議版本，然后在這個版本所能支持的比特率中選一個和設(shè)置比特率最接近的。
這個結(jié)論是我研究了lame的源碼后分析得到的，lame的文檔中并沒有對此有任何描述，網(wǎng)上也沒有任何相關(guān)的資料描述這一問題，接下來給出源碼分析，如果不關(guān)心的可以跳過這一節(jié)。
首先如果沒有設(shè)置輸出采樣率，調(diào)用map2MP3Frequency根據(jù)輸入采樣率算出輸出采樣率，默認和輸入采樣率一致的。
然后根據(jù)輸出采樣率調(diào)用SmpFrqIndex計算出MPEG版本，這里注意將MPEG2和MPEG2.5都視為MPEG2。
根據(jù)已經(jīng)設(shè)置的比特率、輸出采樣率、版本調(diào)用FindNearestBitrate去尋找合適的比特率。FindNearestBitrate在相應(yīng)的版本的能力范圍中找一個最接近的值的索引。
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