c++ ffmpeg 声音合成

C++和FFmpeg是两个独立的概念，C++是一种编程语言，而FFmpeg是一个开源的跨平台音视频处理库。在C++中使用FFmpeg可以实现音频合成的功能。

要在C++中使用FFmpeg进行声音合成，你需要先安装FFmpeg库，并在代码中引入相关的头文件。然后，你可以使用FFmpeg提供的函数和类来读取音频文件、处理音频数据以及合成新的音频文件。

以下是一个简单的示例代码，展示了如何使用FFmpeg进行声音合成：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdint>
#include <cstring>
#include <fstream>

extern "C" {
#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavutil/avutil.h>
}

int main() {
    // 初始化FFmpeg库
    av_register_all();

    // 打开输入音频文件
    AVFormatContext* formatContext = nullptr;
    if (avformat_open_input(&formatContext, "input.wav", nullptr, nullptr) != 0) {
        std::cerr << "Failed to open input file" << std::endl;
        return -1;
    }

    // 查找音频流信息
    if (avformat_find_stream_info(formatContext, nullptr) < 0) {
        std::cerr << "Failed to find stream information" << std::endl;
        avformat_close_input(&formatContext);
        return -1;
    }

    // 查找音频流索引
    int audioStreamIndex = -1;
    for (unsigned int i = 0; i < formatContext->nb_streams; i++) {
        if (formatContext->streams[i]->codecpar->codec_type == AVMEDIA_TYPE_AUDIO) {
            audioStreamIndex = i;
            break;
        }
    }

    if (audioStreamIndex == -1) {
        std::cerr << "Failed to find audio stream" << std::endl;
        avformat_close_input(&formatContext);
        return -1;
    }

    // 获取音频解码器参数
    AVCodecParameters* codecParameters = formatContext->streams[audioStreamIndex]->codecpar;

    // 查找音频解码器
    AVCodec* codec = avcodec_find_decoder(codecParameters->codec_id);
    if (codec == nullptr) {
        std::cerr << "Failed to find audio decoder" << std::endl;
        avformat_close_input(&formatContext);
        return -1;
    }

    // 创建解码器上下文
    AVCodecContext* codecContext = avcodec_alloc_context3(codec);
    if (avcodec_parameters_to_context(codecContext, codecParameters) < 0) {
        std::cerr << "Failed to initialize codec context" << std::endl;
        avcodec_free_context(&codecContext);
        avformat_close_input(&formatContext);
        return -1;
    }

    // 打开音频解码器
    if (avcodec_open2(codecContext, codec, nullptr) < 0) {
        std::cerr << "Failed to open audio decoder" << std::endl;
        avcodec_free_context(&codecContext);
        avformat_close_input(&formatContext);
        return -1;
    }

    // 创建输出音频文件
    AVFormatContext* outputFormatContext = nullptr;
    if (avformat_alloc_output_context2(&outputFormatContext, nullptr, nullptr, "output.wav") < 0) {
        std::cerr << "Failed to create output file" << std::endl;
        avcodec_free_context(&codecContext);
        avformat_close_input(&formatContext);
        return -1;
    }

    // 添加音频流到输出文件
    AVStream* outputAudioStream = avformat_new_stream(outputFormatContext, nullptr);
    if (outputAudioStream == nullptr) {
        std::cerr << "Failed to create output audio stream" << std::endl;
        avcodec_free_context(&codecContext);
        avformat_close_input(&formatContext);
        avformat_free_context(outputFormatContext);
        return -1;
    }

    // 复制音频流参数
    if (avcodec_parameters_copy(outputAudioStream->codecpar, codecParameters) < 0) {
        std::cerr << "Failed to copy audio stream parameters" << std::endl;
        avcodec_free_context(&codecContext);
        avformat_close_input(&formatContext);
        avformat_free_context(outputFormatContext);
        return -1;
    }

    // 打开输出音频文件
    if (!(outputFormatContext->oformat->flags & AVFMT_NOFILE)) {
        if (avio_open(&outputFormatContext->pb, "output.wav", AVIO_FLAG_WRITE) < 0) {
            std::cerr << "Failed to open output file" << std::endl;
            avcodec_free_context(&codecContext);
            avformat_close_input(&formatContext);
            avformat_free_context(outputFormatContext);
            return -1;
        }
    }

    // 写入输出文件头部
    if (avformat_write_header(outputFormatContext, nullptr) < 0) {
        std::cerr << "Failed to write output file header" << std::endl;
        avcodec_free_context(&codecContext);
        avformat_close_input(&formatContext);
        avformat_free_context(outputFormatContext);
        return -1;
    }

    // 读取音频帧并合成
    AVPacket packet;
    while (av_read_frame(formatContext, &packet) >= 0) {
        if (packet.stream_index == audioStreamIndex) {
            // 解码音频帧
            AVFrame* frame = av_frame_alloc();
            int ret = avcodec_send_packet(codecContext, &packet);
            if (ret < 0) {
                std::cerr << "Failed to send packet for decoding" << std::endl;
                av_frame_free(&frame);
                break;
            }

            ret = avcodec_receive_frame(codecContext, frame);
            if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) {
                av_frame_free(&frame);
                continue;
            } else if (ret < 0) {
                std::cerr << "Failed to receive frame from decoder" << std::endl;
                av_frame_free(&frame);
                break;
            }

            // 处理音频帧数据，这里可以进行声音合成的操作

            // 编码音频帧
            ret = avcodec_send_frame(codecContext, frame);
            if (ret < 0) {
                std::cerr << "Failed to send frame for encoding" << std::endl;
                av_frame_free(&frame);
                break;
            }

            while (ret >= 0) {
                AVPacket outputPacket;
                av_init_packet(&outputPacket);
                outputPacket.data = nullptr;
                outputPacket.size = 0;

                ret = avcodec_receive_packet(codecContext, &outputPacket);
                if (ret == AVERROR(EAGAIN) || ret == AVERROR_EOF) {
                    break;
                } else if (ret < 0) {
                    std::cerr << "Failed to receive packet from encoder" << std::endl;
                    av_packet_unref(&outputPacket);
                    av_frame_free(&frame);
                    break;
                }

                // 写入输出音频文件
                outputPacket.stream_index = outputAudioStream->index;
                av_interleaved_write_frame(outputFormatContext, &outputPacket);
                av_packet_unref(&outputPacket);
            }

            av_frame_free(&frame);
        }

        av_packet_unref(&packet);
    }

    // 写入输出文件尾部
    av_write_trailer(outputFormatContext);

    // 释放资源
    avcodec_free_context(&codecContext);
    avformat_close_input(&formatContext);
    avformat_free_context(outputFormatContext);

    return 0;
}

这段代码演示了如何使用FFmpeg库进行音频合成。你可以根据自己的需求进行修改和扩展。