一.初始化音频滤镜

　　初始化音频滤镜的方法基本上和初始化视频滤镜的方法相同，不懂的可以看上篇博客，这里直接给出代码：

//audio_filter_core.cpp
#define INPUT_SAMPLERATE 44100
#define INPUT_FORMAT AV_SAMPLE_FMT_FLTP
#define INPUT_CHANNEL_LAYOUT AV_CH_LAYOUT_STEREO
static AVFilterGraph *filter_graph;
static AVFilterContext *abuffersrc_ctx;
static AVFilterContext *volume_ctx;
static AVFilterContext *aformat_ctx;
static AVFilterContext *abuffersink_ctx;
static AVFrame *input_frame= nullptr,*output_frame= nullptr;
int32_t init_audio_filter(const char *volume_factor){
int32_t result=0;
char ch_layout[64];
char options_str[1024];
AVDictionary *options_dict= nullptr;
//创建滤镜图
filter_graph=avfilter_graph_alloc();
if(!filter_graph){
cerr<<"Error:Unable to create filter graph."<=0){
result=avfilter_link(volume_ctx,0,aformat_ctx,0);
}
if(result>=0){
result=avfilter_link(aformat_ctx,0,abuffersink_ctx,0);
}
if(result<0){
fprintf(stderr,"Error connecting filters\n");
return -1;
}
//配置滤镜图
result=avfilter_graph_config(filter_graph, nullptr);
if(result<0){
cerr<<"Error:Error configuring the filter graph."<<endl;
return -1;
}
//创建输入输出帧
input_frame=av_frame_alloc();
output_frame=av_frame_alloc();
if(!input_frame||!output_frame){
cerr<<"Error:frame allocation failed."<<endl;
return -1;
}
return 0;
}

二.初始化输入音频帧

　　在这一步需要给输入音频帧设置一些参数，包括采样率，采样点个数，声道布局，音频帧格式等，然后就可以给音频帧分配内存空间了。代码如下：

//audio_filter_core.cpp
static int32_t init_frames(){
int result=0;
input_frame->sample_rate=44100;
input_frame->format=AV_SAMPLE_FMT_FLTP;
input_frame->channel_layout=AV_CH_LAYOUT_STEREO;
input_frame->nb_samples=1024;
result= av_frame_get_buffer(input_frame,0);
if(result<0){
cerr<<"Error:av_frame_get_buffer failed."<<endl;
return -1;
}
result= av_frame_make_writable(input_frame);
if(result<0){
cerr<<"Error:av_frame_make_writable failed."<<endl;
return -1;
}
return 0;
}

三.循环编辑音频帧

　　在这一步需要注意的是，每次将输入音频帧放入滤镜图前，都要做一次初始化音频帧操作，否则会报错：filter context - fmt: fltp r: 44100 layout: 3 ch: 2, incoming frame - fmt: (null) r: 0 layout: 3 ch: 2 pts_time: NOPTS【Changing audio frame properties on the fly is not supported.】。注意一定是每次，不要只初始化一次，这样只有第一帧初始化了，后面的帧还是会报错，因为输入帧的格式要和滤镜上下文保持一致，如果没有每次都初始化，后面的帧的格式和采样率就识别不到，为null了。下面给出代码：

//audio_filter_core.cpp
static int32_t filter_frame(){
int32_t result= av_buffersrc_add_frame(abuffersrc_ctx,input_frame);
if(result<0){ cerr<<"Error:add frame to buffersrc failed."<channels<<",nb_samples:"<nb_samples<<",sample_fmt:"<format<<endl;
write_samples_to_pcm2(output_frame);
av_frame_unref(output_frame);
}
return 0;
}
int32_t audio_filtering(){
int32_t result=0;
while(!end_of_input_file()){
init_frames();//每次都要执行
result=read_pcm_to_frame2(input_frame,INPUT_FORMAT,2);
if(result<0){
cerr<<"Error:read_pcm_to_frame2 failed."<<endl;
return -1;
}
result=filter_frame();
if(result<0){
cerr<<"Error:filter_frame failed."<<endl;
return -1;
}
}
return 0;
}

四.将编辑后的数据写入输出文件

　　在这一步需要注意的是，由于在滤镜图中有一个滤镜实例将音频帧的采样格式设置为了AV_SAMPLE_FMT_S16，这是packed格式的帧，左右声道的数据交错存储在frame->data[0]指向的内存单元中，所以在写入的时候，需要注意这一点。下面给出代码：

//io_data.cpp
int32_t write_samples_to_pcm2(AVFrame* frame){
int16_t* samples = reinterpret_cast(frame->data[0]);
int dataSize = frame->nb_samples * frame->channels * sizeof(int16_t);
fwrite(samples, 1, dataSize, output_file);
return 0;
}

　　数据读入代码：

//io_data.cpp

static FILE* input_file= nullptr;
static FILE* output_file= nullptr;

int32_t read_pcm_to_frame2(AVFrame *frame,enum AVSampleFormat sample_fmt,int channels){
int data_size= av_get_bytes_per_sample(sample_fmt);
if(data_size<0){ cerr<<"Error:Failed to calculate data size."<nb_samples;i++){
for(int ch=0;chdata[ch]+i*data_size,1,data_size,input_file);
}
}
return 0;
}
int32_t open_input_output_files(const char* input_name,const char* output_name){
if(strlen(input_name)==0||strlen(output_name)==0){
cout<<"Error:empty input or output file name."<<endl;
return -1;
}
close_input_output_files();
input_file=fopen(input_name,"rb");//rb：读取一个二进制文件，该文件必须存在
if(input_file==nullptr){
cerr<<"Error:failed to open input file."<<endl;
return -1;
}
output_file=fopen(output_name,"wb");//wb:打开或新建一个二进制文件，只允许写
if(output_file== nullptr){
cout<<"Error:failed to open output file."<<endl;
return -1;
}
return 0;
}
void close_input_output_files(){
if(input_file!= nullptr){
fclose(input_file);
input_file= nullptr;
}
if(output_file!= nullptr){
fclose(output_file);
output_file= nullptr;
}
}
int32_t end_of_input_file(){
return feof(input_file);
}

五.销毁资源

audio_filter_core.cpp
static void free_frames(){
av_frame_free(&input_frame);
av_frame_free(&output_frame);
}
void destroy_audio_filter(){
free_frames();
avfilter_graph_free(&filter_graph);
}

六.main函数实现

int main(){
const char *input_file_name="../input.pcm";
const char *output_file_name="../output.pcm";
const char *volume_factor="0.9";
int32_t result=0;
result= open_input_output_files(input_file_name,output_file_name);
if(result<0){
return -1;
}
result= init_audio_filter(volume_factor);
if(result<0){
return -1;
}
result=audio_filtering();
if(result<0){
return -1;
}
destroy_audio_filter();
close_input_output_files();
return 0;
}

　　最后，可以使用下面的指令测试输出的pcm文件：

　　ffplay -ac 2 -ar 44100 -f s16le -i output.pcm