Java实现音频格式转换 WAV---mp3，可使音频压缩

最近做的一个小项目中，师兄安排的任务，要实现录音然后保存文件，实现网络传输，然后我用初学的java实现了一个录音机的功能(见前面的博客)，但是windows录音默认保存的格式是WAVE，后缀是WAV，经过大量测试，录制一分钟要1M大小，这样不便于网络的传输，于是下面的任务就是实现音频压缩了，搜了几天，找到了一个不错的软件Monkey Audio(实现说明，我们的项目得全是代码实现的)，这个软件的开源的，但是在官网下载的源代码经过我们一个下午的测试，竟然跟最新软件的压缩差的很远，于是我们便尝试走其他的路，比如：音频格式转换也可以达到音频压缩的目的，于是便搜类似的东西，于是便找到了Lame解码器。

百度百科普及：

LAME 是最好的MP3编码器，编码高品质MP3的最好也是唯一的选择。LAME本身是DOS下的文件，需要加外壳程序才比较容易使用，也可以在别的软件（比如EAC）中间调用。是一款出色的MP3压缩程序，它使用了独创的人体听音心理学模型和声学模型，改变了人们对MP3高音发哑、低音发破的音质的印象。

然后我就通过代码在程序调用这个解码器，实现了最后的音频格式转换，当然也达到的压缩的目地，并且经过大量的测试，效果非常不错，并没有损坏音频，同时压缩比很高。

事先说明：Lame.exe文件必须得有，并且在程序调用的时候，如果没在java的src同一个文件夹下的话，必须在程序中使用绝对路径，否则报错。

贴出完整的录音代码(这次与上次博文中代码添加了音频格式转换的代码)

[java] view
plaincopy





/*

* 实现录音机的功能

*/

package com.liuyun.MyRecord1;

import java.awt.*;

import javax.swing.*;

import java.awt.event.*;

import java.io.*;

import javax.sound.sampled.*;

import java.lang.*;

public class MyRecord extends JFrame implements ActionListener{

//定义录音格式

AudioFormat af = null;

//定义目标数据行,可以从中读取音频数据,该 TargetDataLine 接口提供从目标数据行的缓冲区读取所捕获数据的方法。

TargetDataLine td = null;

//定义源数据行,源数据行是可以写入数据的数据行。它充当其混频器的源。应用程序将音频字节写入源数据行，这样可处理字节缓冲并将它们传递给混频器。

SourceDataLine sd = null;

//定义字节数组输入输出流

ByteArrayInputStream bais = null;

ByteArrayOutputStream baos = null;

//定义音频输入流

AudioInputStream ais = null;

//定义停止录音的标志，来控制录音线程的运行

Boolean stopflag = false;

//记录开始录音的时间

long startPlay;

//定义所需要的组件

JPanel jp1,jp2,jp3;

JLabel jl1=null;

JButton captureBtn,stopBtn,playBtn,saveBtn;

public static void main(String[] args) {

//创造一个实例

MyRecord mr = new MyRecord();

}

//构造函数

public MyRecord()

{

//组件初始化

jp1 = new JPanel();

jp2 = new JPanel();

jp3 = new JPanel();

//定义字体

Font myFont = new Font("华文新魏",Font.BOLD,30);

jl1 = new JLabel("录音机功能的实现");

jl1.setFont(myFont);

jp1.add(jl1);

captureBtn = new JButton("开始录音");

//对开始录音按钮进行注册监听

captureBtn.addActionListener(this);

captureBtn.setActionCommand("captureBtn");

//对停止录音进行注册监听

stopBtn = new JButton("停止录音");

stopBtn.addActionListener(this);

stopBtn.setActionCommand("stopBtn");

//对播放录音进行注册监听

playBtn = new JButton("播放录音");

playBtn.addActionListener(this);

playBtn.setActionCommand("playBtn");

//对保存录音进行注册监听

saveBtn = new JButton("保存录音");

saveBtn.addActionListener(this);

saveBtn.setActionCommand("saveBtn");

this.add(jp1,BorderLayout.NORTH);

this.add(jp2,BorderLayout.CENTER);

this.add(jp3,BorderLayout.SOUTH);

jp3.setLayout(null);

jp3.setLayout(new GridLayout(1, 4,10,10));

jp3.add(captureBtn);

jp3.add(stopBtn);

jp3.add(playBtn);

jp3.add(saveBtn);

//设置按钮的属性

captureBtn.setEnabled(true);

stopBtn.setEnabled(false);

playBtn.setEnabled(false);

saveBtn.setEnabled(false);

//设置窗口的属性

this.setSize(400,300);

this.setTitle("录音机");

this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

this.setLocationRelativeTo(null);

this.setVisible(true);

}

public void actionPerformed(ActionEvent e) {

if(e.getActionCommand().equals("captureBtn"))

{

//点击开始录音按钮后的动作

//停止按钮可以启动

captureBtn.setEnabled(false);

stopBtn.setEnabled(true);

playBtn.setEnabled(false);

saveBtn.setEnabled(false);

//调用录音的方法

capture();

//记录开始录音的时间

startPlay = System.currentTimeMillis();

}else if (e.getActionCommand().equals("stopBtn")) {

//点击停止录音按钮的动作

captureBtn.setEnabled(true);

stopBtn.setEnabled(false);

playBtn.setEnabled(true);

saveBtn.setEnabled(true);

//调用停止录音的方法

stop();

//记录停止录音的时间

long stopPlay = System.currentTimeMillis();

//输出录音的时间

System.out.println("Play continues " + (stopPlay-startPlay));

}else if(e.getActionCommand().equals("playBtn"))

{

//调用播放录音的方法

play();

}else if(e.getActionCommand().equals("saveBtn"))

{

//调用保存录音的方法

save();

}

}

//开始录音

public void capture()

{

try {

//af为AudioFormat也就是音频格式

af = getAudioFormat();

DataLine.Info info = new DataLine.Info(TargetDataLine.class,af);

td = (TargetDataLine)(AudioSystem.getLine(info));

//打开具有指定格式的行，这样可使行获得所有所需的系统资源并变得可操作。

td.open(af);

//允许某一数据行执行数据 I/O

td.start();

//创建播放录音的线程

Record record = new Record();

Thread t1 = new Thread(record);

t1.start();

} catch (LineUnavailableException ex) {

ex.printStackTrace();

return;

}

}

//停止录音

public void stop()

{

stopflag = true;

}

//播放录音

public void play()

{

//将baos中的数据转换为字节数据

byte audioData[] = baos.toByteArray();

//转换为输入流

bais = new ByteArrayInputStream(audioData);

af = getAudioFormat();

ais = new AudioInputStream(bais, af, audioData.length/af.getFrameSize());

try {

DataLine.Info dataLineInfo = new DataLine.Info(SourceDataLine.class, af);

sd = (SourceDataLine) AudioSystem.getLine(dataLineInfo);

sd.open(af);

sd.start();

//创建播放进程

Play py = new Play();

Thread t2 = new Thread(py);

t2.start();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}finally{

try {

//关闭流

if(ais != null)

{

ais.close();

}

if(bais != null)

{

bais.close();

}

if(baos != null)

{

baos.close();

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

//保存录音

public void save()

{

//取得录音输入流

af = getAudioFormat();

byte audioData[] = baos.toByteArray();

bais = new ByteArrayInputStream(audioData);

ais = new AudioInputStream(bais,af, audioData.length / af.getFrameSize());

//定义最终保存的文件名

File file = null;

//写入文件

try {

//以当前的时间命名录音的名字

//将录音的文件存放到F盘下语音文件夹下

File filePath = new File("F:/语音文件");

if(!filePath.exists())

{//如果文件不存在，则创建该目录

filePath.mkdir();

}

long time = System.currentTimeMillis();

file = new File(filePath+"/"+time+".wav");

AudioSystem.write(ais, AudioFileFormat.Type.WAVE, file);

//将录音产生的wav文件转换为容量较小的mp3格式

//定义产生后文件名

String tarFileName = time+".mp3";

Runtime run = null;

try {

run = Runtime.getRuntime();

long start=System.currentTimeMillis();

//调用解码器来将wav文件转换为mp3文件

Process p=run.exec(filePath+"/"+"lame -b 16 "+filePath+"/"+file.getName()+" "+filePath+"/"+tarFileName); //16为码率，可自行修改

//释放进程

p.getOutputStream().close();

p.getInputStream().close();

p.getErrorStream().close();

p.waitFor();

long end=System.currentTimeMillis();

System.out.println("convert need costs:"+(end-start)+"ms");

//删除无用的wav文件

if(file.exists())

{

file.delete();

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}finally{

//最后都要执行的语句

//run调用lame解码器最后释放内存

run.freeMemory();

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}finally{

//关闭流

try {

if(bais != null)

{

bais.close();

}

if(ais != null)

{

ais.close();

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

//设置AudioFormat的参数

public AudioFormat getAudioFormat()

{

//下面注释部分是另外一种音频格式，两者都可以

AudioFormat.Encoding encoding = AudioFormat.Encoding.

PCM_SIGNED ;

float rate = 8000f;

int sampleSize = 16;

String signedString = "signed";

boolean bigEndian = true;

int channels = 1;

return new AudioFormat(encoding, rate, sampleSize, channels,

(sampleSize / 8) * channels, rate, bigEndian);

// //采样率是每秒播放和录制的样本数

// float sampleRate = 16000.0F;

// // 采样率8000,11025,16000,22050,44100

// //sampleSizeInBits表示每个具有此格式的声音样本中的位数

// int sampleSizeInBits = 16;

// // 8,16

// int channels = 1;

// // 单声道为1，立体声为2

// boolean signed = true;

// // true,false

// boolean bigEndian = true;

// // true,false

// return new AudioFormat(sampleRate, sampleSizeInBits, channels, signed,bigEndian);

}

//录音类，因为要用到MyRecord类中的变量，所以将其做成内部类

class Record implements Runnable

{

//定义存放录音的字节数组,作为缓冲区

byte bts[] = new byte[10000];

//将字节数组包装到流里，最终存入到baos中

//重写run函数

public void run() {

baos = new ByteArrayOutputStream();

try {

stopflag = false;

while(stopflag != true)

{

//当停止录音没按下时，该线程一直执行

//从数据行的输入缓冲区读取音频数据。

//要读取bts.length长度的字节,cnt 是实际读取的字节数

int cnt = td.read(bts, 0, bts.length);

if(cnt > 0)

{

baos.write(bts, 0, cnt);

}

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}finally{

try {

//关闭打开的字节数组流

if(baos != null)

{

baos.close();

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}finally{

td.drain();

td.close();

}

}

}

}

//播放类,同样也做成内部类

class Play implements Runnable

{

//播放baos中的数据即可

public void run() {

byte bts[] = new byte[10000];

try {

int cnt;

//读取数据到缓存数据

while ((cnt = ais.read(bts, 0, bts.length)) != -1)

{

if (cnt > 0)

{

//写入缓存数据

//将音频数据写入到混频器

sd.write(bts, 0, cnt);

}

}

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}finally{

sd.drain();

sd.close();

}

}

}

}