iOS开发基础137-音视频编解码简介

音视频编解码是iOS开发中一个高级且复杂的领域，涉及到大量的API和涉及音视频数据处理的知识。在iOS中，通常使用AVFoundation框架进行音视频处理，而对于编解码，可以利用VideoToolbox和AudioToolbox来实现。下面将分别介绍音频和视频的编解码过程，并提供一些基本的封装。

视频编解码

编码

视频编码通常是指将采集的视频帧（例如，来自摄像头的CMSampleBufferRef数据）转换成压缩的视频格式（如H.264）。在iOS中，可以使用VideoToolbox框架中的VTCompressionSession来进行视频编码。

1. 创建编码会话VTCompressionSessionCreate。
2. 设置编码参数，如码率、帧率、分辨率等。
3. 编码每一帧视频数据，通过回调输出压缩后的数据。

示例代码框架：

#import <VideoToolbox/VideoToolbox.h>

// 编码会话
VTCompressionSessionRef encodingSession;

// 创建编码会话
OSStatus status = VTCompressionSessionCreate(NULL, width, height, kCMVideoCodecType_H264, NULL, NULL, NULL, compressionOutputCallback, (__bridge void *)self, &encodingSession);

// 设置编码参数...

// 编码回调
void compressionOutputCallback(void * CM_NULLABLE outputCallbackRefCon,
                               void * CM_NULLABLE sourceFrameRefCon,
                               OSStatus status,
                               VTEncodeInfoFlags infoFlags,
                               CM_NULLABLE CMSampleBufferRef sampleBuffer ) {
    // 处理压缩后的视频帧...
}

解码

视频解码是指将压缩的视频数据（如H.264格式）转换为可显示的视频帧。可以使用VideoToolbox中的VTDecompressionSession进行视频解码。

1. 创建解码会话VTDecompressionSessionCreate。
2. 解码压缩数据，通过回调输出解码后的视频帧。

示例代码框架：

#import <VideoToolbox/VideoToolbox.h>

// 解码会话
VTDecompressionSessionRef decodingSession;

// 创建解码会话
OSStatus status = VTDecompressionSessionCreate(NULL, videoFormatDescription, NULL, NULL, NULL, &decodingSession);

// 解码回调
void decompressionOutputCallback(void * CM_NULLABLE decompressionOutputRefCon,
                                 void * CM_NULLABLE sourceFrameRefCon,
                                 OSStatus status,
                                 VTDecodeInfoFlags infoFlags,
                                 CM_NULLABLE CVImageBufferRef imageBuffer,
                                 CMTime presentationTimeStamp,
                                 CMTime presentationDuration ) {
    // 处理解码后的视频帧...
}

音频编解码

音频编解码可以使用AudioToolbox框架来完成，它提供了一套丰富的API来进行音频的采集、处理、编码和解码。

• 音频编码通常是指将采集的PCM音频数据转换成压缩的音频格式，如AAC。
• 音频解码是指将压缩的音频数据解码成PCM数据，以便播放。

音频编解码通常涉及到AudioConverter组件来完成数据的转换。你需要创建一个AudioConverterRef实例，然后使用AudioConverterFillComplexBuffer函数来对数据进行转换。

由于音视频编解码较为复杂，且具体实现涉及大量的配置和处理，这里只给出了一些基础的框架和指导思路。在实践中，还需要深入了解相关API、数据格式，以及音视频编码相关的专业知识。此外，处理音视频数据时，还需要考虑性能优化、资源管理、同步与异步处理等高级话题。