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。

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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libFLAC和codec-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libopus和codec-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libvorbis和codec-parser，通过NPM安装。

开发

预备条件

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

构建

在您想要构建的终端中执行source命令导入Emscripten路径。
运行git submodule update --init克隆子模块。
运行make configure配置库。
运行npm i安装构建工具依赖项。
运行make clean和make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

运行npm i安装构建和测试依赖项。
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/zlib的puff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！