Конвертировать аудио pcm_s16le в mp3 (в php с помощью ffmpeg/sox/...)?

Для моего первого вопроса: чтобы конвертировать wav в mp3 в php без создания временного файла, я использовал:

passthru(dd if = "$bin_path" bs=1 skip=$skip_bytes count=$count_bytes | ffmpeg -ss 0 -f s16le -ar 44100 -ac 2 -i pipe:0 -codec:a libmp3lame -b:a 320k -ac 2 -joint_stereo 0 -compression_level 0 -write_id3v1 0 -id3v2_version none -f mp3 -);

где $bin_path — путь к вашему двоичному файлу (вам нужно экранировать ", если он есть в пути).
$skip_bytes равно 44100 * 4 * song_start (с)
$count_bytes равно 44100 * 4 * song_duration (с)

Вот разбивка команды FFmpeg:
Для ввода:
-ss 0 начинать с 0,0 с, даже если нет звука (тишина)
-f s16le -ar 44100 -ac 2 подскажите, что вход pcm_s16le (-f s16le) стерео (-ac 2) с частотой дискретизации 44100 Гц (-ar 44100)
-i pipe:0 вход поступает из трубы
Для вывода:
-codec:a libmp3lame кодирование mp3
-b:a 320k битрейт (320 кбит/с)
-ac 2 -joint_stereo 0 2-канальное стерео
-compression_level 0 используйте постоянный битрейт
-id3v2_version none пропустите заголовок ID3
- вывод в sdin

Что касается второй части вашего вопроса, mp3 не имеют ничего общего с wav-файлами, и предсказать их размер практически невозможно. Однако мне все равно удалось это сделать, сделав песню длительностью кратной 1,28 секунды (mp3 (версия 1, слой III) имеет внутреннюю структуру, повторяющуюся каждые 1,28 секунды).
Вот как я это сделал:

$bin_path = "/path/to/binary.bin";
$song_start = "182.12"; // song starts after 3m0.12s 
$song_duration = "176.14"; // and lasts 2m56.02s

$skip_bytes = 44100 * 4 * $song_start;
$count_bytes = 44100 * 4 * $song_duration;

$chunk_size_mp3 = 51200; // Size (in bytes) for 1.28s of 320kbps MP3
$chunk_size_wav = 225792; // Size (in bytes) for 1.28s of WAV
$file_size = (floor($song_duration/1.28)+1) * $chunk_size_mp3;

$need_exit = false;

//--------------------HTTP HEADERS--------------------
ob_get_clean();
header('Content-Type: audio/mpeg');
header('Cache-Control: no-cache', true);
header('Expires: ' . gmdate('D, d M Y H:i:s', time()) . ' GMT'); // Expire now!
header('Last-Modified: ' . gmdate('D, d M Y H:i:s', @filemtime($file_path)) . ' GMT' );
$start_index = 0;
$end_index = $file_size - 1;
header('Accept-Ranges: bytes');

if (isset($_SERVER['HTTP_RANGE'])){

    $c_start = $start_index;
    $c_end = $end_index;

    list(, $range) = explode('=', $_SERVER['HTTP_RANGE'], 2);
    if (strpos($range, ',') !== false){
        header('HTTP/1.1 416 Requested Range Not Satisfiable');
        header("Content-Range: bytes $start_index-$end_index/$file_size");
        $need_exit = true;
    }
    
    if (!$need_exit){
        if ($range == '-'){
            $c_start = $file_size - substr($range, 1);
        }else{
            $range = explode('-', $range);
            $c_start = $range[0];

            $c_end = (isset($range[1]) && is_numeric($range[1])) ? $range[1] : $c_end;
        }
        $c_end = ($c_end > $end_index) ? $end_index : $c_end;
        if ($c_start > $c_end || $c_start > $file_size - 1 || $c_end >= $file_size){
            header('HTTP/1.1 416 Requested Range Not Satisfiable');
            header("Content-Range: bytes $start_index-$end_index/$file_size");
            $need_exit = true;
        }
        
        if (!$need_exit){
            if ($c_start <= $chunk_size_mp3){
                $start_index = 0;
            }else{
                $start_index = $c_start;
            }
            if ($c_end <= $chunk_size_mp3){
                $end_index = $chunk_size_mp3 - 1;
            }else{
                $end_index = $c_end;
            }
            $length = $end_index - $start_index + 1;
            header('HTTP/1.1 206 Partial Content');
            header('Content-Length: ' . $length);
            header("Content-Range: bytes $start_index-$end_index/".$file_size);
        }
    }
}else{
    header('Content-Length: ' . $file_size);
}
//--------------------HTTP HEADERS--------------------

//-----------------------STREAM-----------------------
if (!$need_exit){
    $i = $start_index;
    if ($start_index === 0){
        $mp3_data = shell_exec("php /path/to/dd.php \"$bin_path\" $skip_bytes ".($chunk_size_wav*2)." 0 | ffmpeg -ss 0 -f s16le -ar 44100 -ac 2 -i pipe:0 -codec:a libmp3lame -b:a 320k -ac 2 -joint_stereo 0 -compression_level 0 -write_id3v1 0 -id3v2_version none -f mp3 -");
        for($j = 0; $j < $chunk_size_mp3; $j++){
            echo $mp3_data[(int)$j];
        }
        $i += $chunk_size_mp3;
    }
    while($i <= $end_index){
        $start_chunk_number = floor($i/$chunk_size_mp3)-1;
        $end_chunk_number = $start_chunk_number + 2;
        $start_wav_byte = $skip_bytes + $start_chunk_number * $chunk_size_wav;
        $end_wav_byte = $start_wav_byte + 3 * $chunk_size_wav - 1;
        if ($end_wav_byte > $skip_bytes + $count_bytes - 1){
            $empty_bytes = $end_wav_byte - ($skip_bytes + $count_bytes - 1);
            $end_wav_byte = $skip_bytes + $count_bytes - 1;
        }else{
            $empty_bytes = 0;
        }
        $mp3_data = shell_exec("php /path/to/dd.php \"$bin_path\" $start_wav_byte ".($end_wav_byte - $start_wav_byte + 1)." $empty_bytes | ffmpeg -ss 0 -f s16le -ar 44100 -ac 2 -i pipe:0 -codec:a libmp3lame -b:a 320k -ac 2 -joint_stereo 0 -compression_level 0 -write_id3v1 0 -id3v2_version none -f mp3 -");
        $ign_mp3_bytes = $i - $start_chunk_number * $chunk_size_mp3;
        $j = $ign_mp3_bytes;
        while($i <= $end_index && $j < 2*$chunk_size_mp3){
            echo $mp3_data[(int)$j];
            $i++;
            $j++;
        }
    }
}
//-----------------------STREAM-----------------------
?>

дд.php:

<?php
if (isset($argv[3])){
    $bin_file = $argv[1];
    $skip_bytes = (int)$argv[2];
    $count_bytes = (int)$argv[3];
    if (!isset($argv[4])){
        $empty_bytes = 0;
    }else{
        $empty_bytes = (int)$argv[4];
    }

    $file_size = $count_bytes;
    $file_stream = fopen($bin_file, 'rb');
    
    fseek($file_stream, $skip_bytes);
    $i = 0;
    $buffer = 102400;
    set_time_limit(0);
    while(!feof($file_stream) && $i < $count_bytes){
        $bytesToRead = $buffer;
        if (($i+$bytesToRead) > $count_bytes){
            $bytesToRead = $count_bytes - $i;
        }
        echo fread($file_stream, $bytesToRead);
        flush();
        $i += $bytesToRead;
    }
    if ($empty_bytes > 0){
        for($k = 0; $k < $empty_bytes; $k++){
            echo "\x00";
        }
    }
}
?>

Несколько замечаний, которые следует сделать здесь:

• mp3 имеют то, что можно рассматривать как заголовок в начале каждого кадра (самая маленькая часть mp3), поэтому нет необходимости беспокоиться о его создании или удалении.
• Я всегда конвертирую три фрагмента mp3 за раз, чтобы отправить средний, потому что я не знаю, как работает сжатие mp3, и считаю, что это предотвратит любые зависания.
• лучшим вариантом было бы извлечь песни с компакт-диска, даже если это займет больше места.
• VideoStream.php помог мне сделать часть частичного запроса