Golang实现FLAC库中的seek功能求助

Golang实现FLAC库中的seek功能求助 大家好,如果你或你认识的人对音频解码感兴趣,请看看这个问题:https://github.com/mewkiz/flac/issues/16

部分 seek 支持可能在这里可用:https://github.com/mewkiz/flac/tree/seek

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在Go中实现FLAC文件的seek功能,需要处理帧定位和样本计数。以下是基于mewkiz/flac库的seek实现示例:

package main

import (
    "github.com/mewkiz/flac"
    "github.com/mewkiz/flac/frame"
    "io"
    "time"
)

type SeekableFLAC struct {
    *flac.Stream
    framePositions []int64
}

func NewSeekableFLAC(r io.ReadSeeker) (*SeekableFLAC, error) {
    stream, err := flac.NewSeek(r)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    
    s := &SeekableFLAC{Stream: stream}
    if err := s.buildFrameIndex(); err != nil {
        return nil, err
    }
    
    return s, nil
}

func (s *SeekableFLAC) buildFrameIndex() error {
    // 保存当前位置
    currentPos, _ := s.Input.Seek(0, io.SeekCurrent)
    defer s.Input.Seek(currentPos, io.SeekStart)
    
    // 回到文件开头
    s.Input.Seek(0, io.SeekStart)
    s.Stream.Parse()
    
    var positions []int64
    for {
        pos, _ := s.Input.Seek(0, io.SeekCurrent)
        _, err := s.Stream.ParseNext()
        if err != nil {
            if err == io.EOF {
                break
            }
            return err
        }
        positions = append(positions, pos)
    }
    
    s.framePositions = positions
    return nil
}

func (s *SeekableFLAC) SeekToSample(sampleNum uint64) error {
    var accumulatedSamples uint64
    var targetFrame int
    
    // 查找目标帧
    for i := 0; i < len(s.framePositions); i++ {
        // 解析帧头获取样本数
        currentPos, _ := s.Input.Seek(0, io.SeekCurrent)
        s.Input.Seek(s.framePositions[i], io.SeekStart)
        
        var header frame.Header
        if err := header.Parse(s.Input); err != nil {
            return err
        }
        
        frameSamples := uint64(header.BlockSize)
        if accumulatedSamples+frameSamples > sampleNum {
            targetFrame = i
            break
        }
        accumulatedSamples += frameSamples
        
        s.Input.Seek(currentPos, io.SeekStart)
    }
    
    // 跳转到目标帧
    _, err := s.Input.Seek(s.framePositions[targetFrame], io.SeekStart)
    if err != nil {
        return err
    }
    
    // 重新解析流信息
    s.Stream.Parse()
    
    // 计算帧内偏移
    offsetInFrame := sampleNum - accumulatedSamples
    if offsetInFrame > 0 {
        // 跳过指定数量的样本
        for i := uint64(0); i < offsetInFrame; i++ {
            _, err := s.Stream.ParseNext()
            if err != nil {
                return err
            }
        }
    }
    
    return nil
}

func (s *SeekableFLAC) SeekToTime(targetTime time.Duration) error {
    // 计算目标样本数
    samplesPerSecond := uint64(s.Stream.Info.SampleRate)
    targetSamples := uint64(targetTime.Seconds() * float64(samplesPerSecond))
    
    return s.SeekToSample(targetSamples)
}

// 使用示例
func main() {
    file, err := os.Open("audio.flac")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    defer file.Close()
    
    flacStream, err := NewSeekableFLAC(file)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    
    // 跳转到第10秒
    err = flacStream.SeekToTime(10 * time.Second)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    
    // 继续解码
    for {
        _, err := flacStream.ParseNext()
        if err != nil {
            if err == io.EOF {
                break
            }
            log.Fatal(err)
        }
        // 处理音频数据...
    }
}

这个实现的关键点:

  1. 帧索引构建buildFrameIndex()方法扫描整个FLAC文件,记录每个帧的起始位置
  2. 样本级定位SeekToSample()通过累积样本数找到目标帧,然后处理帧内偏移
  3. 时间定位SeekToTime()基于采样率将时间转换为样本数

注意:实际实现中需要考虑STREAMINFO中的总样本数、帧头的可变块大小、以及可能存在的SEEKTABLE元数据块来优化seek性能。

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