Speex编解码

以前在应用中使用到了Speex编解码，近来总结了一下Speex在android上的实现。Speex是一套主要针对语音的开源免费，无专利保护的音频压缩格式。Speex工程着力于通过提供一个可以替代高性能语音编解码来降低语音应用输入门槛。另外，相对于其它编解码，Speex也很适合网络应用，在网络应用上有着自己独特的优势。同时，Speex还是GNU工程的一部分，在改版的BSD协议中得到了很好的支持。Speex是基于CELP并且专门为码率在2-44kbps的语音压缩而设计的。Speex源码是基于c语音实现的（也有java实现，效率相对较低）。

      1、去Speex官网下载最新Speex源码。

      2、创建新的android工程，并创建jni文件夹。

      3、把speex源码目录下的libspeex和include目录及其子目录文件全部拷贝到$project/jni目录下。

    4、在jni目录下新增Android.mk文件，编辑内容如下：

 

LOCAL_PATH := $(callmy-dir)

 

include $(CLEAR_VARS)

 

LOCAL_MODULE:= libspeex

LOCAL_CFLAGS = -DFIXED_POINT-DUSE_KISS_FFT -DEXPORT="" -UHAVE_CONFIG_H

LOCAL_C_INCLUDES :=$(LOCAL_PATH)/include

 

LOCAL_SRC_FILES :=\

libspeex/bits.c \

libspeex/buffer.c \

libspeex/cb_search.c \

libspeex/exc_10_16_table.c\

libspeex/exc_10_32_table.c\

libspeex/exc_20_32_table.c\

libspeex/exc_5_256_table.c\

libspeex/exc_5_64_table.c\

libspeex/exc_8_128_table.c\

libspeex/fftwrap.c \

libspeex/filterbank.c \

libspeex/filters.c \

libspeex/gain_table.c \

libspeex/gain_table_lbr.c\

libspeex/hexc_10_32_table.c\

libspeex/hexc_table.c \

libspeex/high_lsp_tables.c\

libspeex/jitter.c \

libspeex/kiss_fft.c \

libspeex/kiss_fftr.c \

libspeex/lpc.c \

libspeex/lsp.c \

libspeex/lsp_tables_nb.c\

libspeex/ltp.c \

libspeex/mdf.c \

libspeex/modes.c \

libspeex/modes_wb.c \

libspeex/nb_celp.c \

libspeex/preprocess.c \

libspeex/quant_lsp.c \

libspeex/resample.c \

libspeex/sb_celp.c \

libspeex/scal.c \

libspeex/smallft.c \

libspeex/speex.c \

libspeex/speex_callbacks.c\

libspeex/speex_header.c \

libspeex/stereo.c \

libspeex/vbr.c \

libspeex/vq.c \

libspeex/window.c \

speex_jni.cpp \

include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)

5.在jni目录下新增Application.mk文件，编辑内容如下

APP_ABI := armeabi armeabi-v7a 

6.在$project/jni/include/speex/目录下新增speex_config_types.h文件，编辑内容如下

 

#ifndef __SPEEX_TYPES_H__ 

#define __SPEEX_TYPES_H__ 

typedef short spx_int16_t; 

typedef unsigned shortspx_uint16_t;  

typedef int spx_int32_t; 

typedef unsigned intspx_uint32_t;  

#endif 

7.创建JNI包装类speex_jni.cpp，用来调用Speex中的C代码函数，编辑内容如下

 

#include

#include

#include

#include

static int codec_open =0;

static intdec_frame_size;

static intenc_frame_size;

static SpeexBits ebits,dbits;

void *enc_state;

void *dec_state;

static JavaVM *gJavaVM;

extern "C"

JNIEXPORT jint JNICALLJava_com_trunkbow_speextest_Speex_open

  (JNIEnv*env, jobject obj, jint compression) {

   int tmp;

   if (codec_open++ != 0)

       return(jint)0;

   speex_bits_init(&ebits);

   speex_bits_init(&dbits);

   enc_state =speex_encoder_init(&speex_nb_mode);

   dec_state =speex_decoder_init(&speex_nb_mode);

   tmp = compression;

   speex_encoder_ctl(enc_state, SPEEX_SET_QUALITY,&tmp);

   speex_encoder_ctl(enc_state,SPEEX_GET_FRAME_SIZE, &enc_frame_size);

   speex_decoder_ctl(dec_state,SPEEX_GET_FRAME_SIZE, &dec_frame_size);

   return (jint)0;

}

extern "C"

JNIEXPORT jintJava_com_trunkbow_speextest_Speex_encode

   (JNIEnv *env, jobject obj, jshortArray lin, jintoffset, jbyteArray encoded, jint size) {

       jshortbuffer[enc_frame_size];

       jbyteoutput_buffer[enc_frame_size];

   int nsamples = (size-1)/enc_frame_size + 1;

   int i, tot_bytes = 0;

   if (!codec_open)

       return0;

   speex_bits_reset(&ebits);

   for (i = 0; i < nsamples; i++) {

      env->GetShortArrayRegion(lin, offset + i*enc_frame_size,enc_frame_size, buffer);

      speex_encode_int(enc_state, buffer, &ebits);

   }

   //env->GetShortArrayRegion(lin, offset,enc_frame_size, buffer);

   //speex_encode_int(enc_state, buffer,&ebits);

   tot_bytes = speex_bits_write(&ebits, (char*)output_buffer,

                 enc_frame_size);

   env->SetByteArrayRegion(encoded, 0,tot_bytes,

             output_buffer);

       return(jint)tot_bytes;

}

extern "C"

JNIEXPORT jint JNICALLJava_com_trunkbow_speextest_Speex_decode

   (JNIEnv *env, jobject obj, jbyteArray encoded,jshortArray lin, jint size) {

       jbytebuffer[dec_frame_size];

       jshortoutput_buffer[dec_frame_size];

       jsizeencoded_length = size;

   if (!codec_open)

       return0;

   env->GetByteArrayRegion(encoded, 0,encoded_length, buffer);

   speex_bits_read_from(&dbits, (char *)buffer,encoded_length);

   speex_decode_int(dec_state, &dbits,output_buffer);

   env->SetShortArrayRegion(lin, 0,dec_frame_size,

              output_buffer);

   return (jint)dec_frame_size;

}

extern "C"

JNIEXPORT jint JNICALLJava_com_trunkbow_speextest_Speex_getFrameSize

   (JNIEnv *env, jobject obj) {

   if (!codec_open)

       return0;

   return (jint)enc_frame_size;

}

extern "C"

JNIEXPORT void JNICALLJava_com_trunkbow_speextest_Speex_close

   (JNIEnv *env, jobject obj) {

   if (--codec_open != 0)

      return;

   speex_bits_destroy(&ebits);

   speex_bits_destroy(&dbits);

   speex_decoder_destroy(dec_state);

   speex_encoder_destroy(enc_state);

}

8.在Java层创建Speex工具类，内容如下：

package com.trunkbow.speextest;

public class Speex {

 

    private static final intDEFAULT_COMPRESSION = 8;   

     

    Speex() { 

    } 

  

    public void init() { 

       load();  

       open(DEFAULT_COMPRESSION);  

    } 

     

    private void load() { 

       try {  

          System.loadLibrary("speex");  

       } catch (Throwable e) {  

          e.printStackTrace();  

       }  

  

    } 

  

    public native intopen(int compression);  

    public native intgetFrameSize();  

    public native intdecode(byte encoded[], short lin[], int size); 

    public native intencode(short lin[], int offset, byte encoded[], int size); 

    public native voidclose();  

}

9、使用cygwin编译，生成so文件。