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使用WebAssembly的高效音频解码器:WASM Audio Decoders

2024-06-07 04:06:57作者:霍妲思

WASM Audio Decoders 是一个精心打造的集合,包含了一系列用于浏览器的WebAssembly音频解码库,经过高度优化以提供接近原生执行速度的音频解码体验。这个库支持在主线程上的同步解码,同时也提供了内置的Web Worker实现来实现异步(线程化)解码,确保高性能的同时不影响页面的响应性。

Web Assembly是一种基于栈的虚拟机的二进制指令格式,它允许我们在Web浏览器中运行近乎原生速度的代码。实际上,这些解码器与浏览器自带的解码器相比,在某些情况下甚至更快。

立即查看演示

解码器

每个解码器都使用内联WASM构建,减少了与Webpack等转译器配合时的复杂性。内联WASM是用yEnc编码的,有效实现了二进制数据的高效编码,并且通过gzip压缩减小了文件大小。

预构建的最小化JS文件可通过NPM和每个解码器的dist目录获取。

  • mpg123-decoder: 解码MPEG Layer I/II/III到PCM,仅74.5 KiB的压缩包大小,支持浏览器和Node.js,内置Web Worker支持,基于mpg123,可从NPM安装。

  • @wasm-audio-decoders/flac: 解码FLAC和Ogg FLAC数据到PCM,仅65.2 KiB的压缩包大小,支持多通道解码(最多8个通道),全位深和采样率支持,基于libFLACcodec-parser,通过NPM安装。

  • ogg-opus-decoder: 解码Ogg Opus数据到PCM,108.0 KiB的压缩包大小,支持多通道解码(最多255个通道),基于libopuscodec-parser,通过NPM安装。

  • opus-decoder: 解码裸Opus音频帧到PCM,仅84.6 KiB的压缩包大小,同样支持多通道解码(最多255个通道),专为已从容器中提取Opus帧的用户设计,如Ogg、Matroska(WEBM)或ISOBMFF(mp4),基于libopus,可从NPM安装。

  • @wasm-audio-decoders/ogg-vorbis: 解码Ogg Vorbis数据到PCM,仅97.6 KiB的压缩包大小,支持多通道解码(最多255个通道),全Vorbis采样率支持,基于libvorbiscodec-parser,通过NPM安装。

开发

预备条件

  1. 根据指示安装Emscripten,本项目已在Emscripten 3.1.46下测试过。

构建

  1. 在您想要构建的终端中执行source命令导入Emscripten路径。
  2. 运行git submodule update --init克隆子模块。
  3. 运行make configure配置库。
  4. 运行npm i安装构建工具依赖项。
  5. 运行make cleanmake进行构建,可以用make -j8加速构建,其中8是你的系统CPU核心数。

测试

  1. 运行npm i安装构建和测试依赖项。
  2. 运行npm run test运行测试套件。

致谢

  • OggOpusDecoder最初基于AnthumChris/opus-stream-decoder,针对大小和简单的Web应用程序集成进行了优化:

    • 所有内容都被打包到一个minified的JavaScript文件中,便于使用。
    • 支持所有255个Opus声道的多通道解码。
    • 使用yEnc编码的内联WASM,以及DEFLATE压缩以显著减少捆绑包大小。
    • WASM编译器、压缩器和捆绑选项都进行了调整以获得最佳的大小和性能。
  • 包含了madler/zlibpuff作为WASM构建,用于解压WASM二进制数据。

许可证

源自本项目的源代码按照MIT许可证许可。请注意,任何被仓库包含的外部源代码,比如作为git子模块并编译进dist文件的解码库,可能有不同的许可条款。


WASM Audio Decoders是一个强大的工具,适用于需要高效、跨平台音频解码的Web开发项目。无论你是游戏开发者希望实时播放高质量音频,还是音乐流媒体应用的创作者寻求快速加载和流畅播放,或者是在构建复杂的多媒体平台,这个项目都能成为你不可或缺的一部分。现在就加入,利用WebAssembly的力量提升你的音频处理能力!

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