audio-toolbox-rs

April 3, 2026 · View on GitHub

About Shiguredo's open source software

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Please read https://github.com/shiguredo/oss before use.

時雨堂のオープンソースソフトウェアについて

利用前に https://github.com/shiguredo/oss をお読みください。

shiguredo_audio_toolbox について

Apple の Audio Toolbox を利用した音声エンコーダーおよびデコーダーの Rust バインディングです。

macOS 専用で、ビルド時に Xcode の SDK ヘッダーを参照して bindgen でバインディングを自動生成します。

特徴

Audio Toolbox による AAC-LC エンコード
Audio Toolbox によるデコード (AAC-LC / MP3 / Opus)
エンコーダーはサンプルレート / チャンネル数 / ビットレート / 品質を指定可能
デコーダーは入力サンプルレートとチャンネル数を指定可能
出力は 16 bit ステレオ PCM 固定

対応コーデック

エンコード

コーデック	`EncoderCodec`
AAC-LC	`EncoderCodec::AacLc`

デコード

コーデック	`DecoderCodec`
AAC-LC	`DecoderCodec::AacLc`
MP3	`DecoderCodec::Mp3`
Opus	`DecoderCodec::Opus`

動作要件

macOS (arm64)
Rust 1.88 以降
Xcode Command Line Tools (ビルド時に Audio Toolbox のヘッダーファイルが必要)

ビルド

cargo build

docs.rs 向けビルド

Xcode がない環境 (Linux 等) では、docs.rs 向けのドキュメント生成のみ可能です。

DOCS_RS=1 cargo doc --no-deps

使い方

エンコード

use shiguredo_audio_toolbox::{Encoder, EncoderCodec, EncoderConfig};

let mut encoder = Encoder::new(EncoderConfig {
    codec: EncoderCodec::AacLc,
    sample_rate: 48000,
    channels: 2,
    bitrate: Some(128_000),
    bitrate_control_mode: None,
    codec_quality: None,
    vbr_quality: None,
})?;

// PCM データ (i16, インターリーブ) をエンコード
let pcm: &[i16] = &[0; 1024 * 2];
encoder.encode(pcm)?;
while let Some(frame) = encoder.next_frame() {
    println!("encoded bytes: {}, samples: {}", frame.data.len(), frame.samples);
}

// 残りのフレームをフラッシュ
encoder.finish()?;
while let Some(frame) = encoder.next_frame() {
    println!("flushed bytes: {}", frame.data.len());
}

デコード

use shiguredo_audio_toolbox::{Decoder, DecoderCodec, DecoderConfig};

let mut decoder = Decoder::new(DecoderConfig {
    codec: DecoderCodec::AacLc,
    input_sample_rate: 48000,
    input_channels: 2,
})?;

// 1 パケットずつ decode する（前のパケットを next_frame で消費するまで再度 decode しない）
// `packets` は各パケットの圧縮バイト列のイテラブル（例: `Vec<Vec<u8>>`）
for packet in packets {
    decoder.decode(&packet)?;
    while let Some(pcm) = decoder.next_frame()? {
        println!("decoded samples: {}", pcm.len() / 2);
    }
}
decoder.finish()?;

while let Some(pcm) = decoder.next_frame()? {
    println!("decoded samples (flush): {}", pcm.len() / 2);
}

コーデック情報取得

supported_codecs() 関数でシステムがサポートするコーデックの情報を取得できます。

use shiguredo_audio_toolbox::supported_codecs;

for info in supported_codecs() {
    println!("{:?}: decode={}, encode={}",
        info.codec,
        info.decoding.supported,
        info.encoding.supported,
    );
    if info.encoding.supported {
        println!("  bitrate control modes: {:?}", info.encoding.bitrate_control_modes);
    }
}

`AudioCodecType`

コーデック	`AudioCodecType`
AAC-LC	`AudioCodecType::AacLc`
AAC-HE	`AudioCodecType::AacHe`
AAC-HE v2	`AudioCodecType::AacHeV2`
AAC-LD	`AudioCodecType::AacLd`
AAC-ELD	`AudioCodecType::AacEld`
MP3	`AudioCodecType::Mp3`
Opus	`AudioCodecType::Opus`
FLAC	`AudioCodecType::Flac`
ALAC	`AudioCodecType::Alac`

supported_codecs() が返す対象は EncoderCodec / DecoderCodec に対応するコーデック (AAC-LC, MP3, Opus) のみです。

`AudioCodecInfo`

フィールド	型	説明
`codec`	`AudioCodecType`	コーデック種別
`decoding`	`AudioDecodingInfo`	デコード対応情報
`encoding`	`AudioEncodingInfo`	エンコード対応情報

`AudioDecodingInfo`

フィールド	型	説明
`supported`	`bool`	デコードが利用可能かどうか

`AudioEncodingInfo`

フィールド	型	説明
`supported`	`bool`	エンコードが利用可能かどうか
`bitrate_control_modes`	`Vec<BitRateControlMode>`	利用可能なビットレート制御モード

設定

`EncoderConfig`

フィールド	型	説明
`codec`	`EncoderCodec`	コーデック種別
`sample_rate`	`u32`	サンプルレート (Hz)、0 不可
`channels`	`u8`	チャンネル数、0 不可
`bitrate`	`Option<u32>`	ビットレート (bps)、未指定時はバックエンド依存
`bitrate_control_mode`	`Option<BitRateControlMode>`	ビットレート制御モード、未指定時はバックエンド依存
`codec_quality`	`Option<CodecQuality>`	コーデック品質、未指定時はバックエンド依存
`vbr_quality`	`Option<u32>`	VBR 品質 (0-127)、未指定時はバックエンド依存

`DecoderConfig`

フィールド	型	説明
`codec`	`DecoderCodec`	コーデック種別
`input_sample_rate`	`u32`	入力のサンプルレート
`input_channels`	`u8`	入力のチャンネル数、0 不可

デコーダー出力フォーマット:

パラメータ	値	説明
サンプルレート	入力と同じ	入力に合わせる
チャンネル数	2 (ステレオ)	固定
ビット深度	16 bit (i16)	固定

`EncodedFrame`

フィールド	型	説明
`data`	`Vec<u8>`	圧縮データ
`samples`	`usize`	フレームに含まれるサンプル数

`Error`

フィールド	型	説明
`status`	`i32`	AudioConverter API のステータスコード (OSStatus)
`function`	`&'static str`	エラーが発生した API 関数名

サンプル

sine_to_mp4

正弦波 PCM を AAC-LC エンコードして MP4 ファイルに保存するサンプルです。

cargo run --example sine_to_mp4 -- --bitrate 256000 --duration 10 --freq 880 --output tone.mp4

スレッド安全性

Encoder / Decoder は Send を実装していません。Apple の AudioConverter API にスレッド間移動の規範的根拠がないためです。

ライセンス

Apache License 2.0

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    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0

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