上一节中我们介绍了音频的一些基本知识,这一节我们来讲述如何采集音频数据,然后将采集到的音频播放出来。
Android SDK 提供了两套音频采集的API,分别是:MediaRecorder 和 AudioRecord。根据官方文档的说法,该AudioRecord类管理Java应用程序的音频资源记录来自平台的音频输入硬件音频。
这是通过“拉”(读)从AudioRecord对象中的数据来实现的。
该应用程序负责轮询使用以下三种方法之一AudioRecord对象在时间:
read(byte[], int, int),read(byte[], int, int),read(short[], int, int),read(short[], int, int)或read(ByteBuffer, int),read(java.nio.ByteBuffer, int)。要使用的方法的选择将基于这是最方便的AudioRecord的用户的声音数据的存储格式。
可以看见,它是更接近底层的方法,我们可以拿到byte原始的pcm数据。而MediaRecorder是更上层的API,它不仅可以记录音频,还可以录制视频,它的工作流如下图:
同理MediaPlayer和AudioTrack。
本节我们将用AudioRecord来采集音频并用AudioTrack播放出来
一、使用AudioRecord之前的准备工作
首先,我们了解一下 AudioRecord 的工作流程:
(1) 配置参数,初始化内部的音频缓冲区
(2) 开始采集
(3) 新建一个线程,不断地从 AudioRecord 的缓冲区将音频数据“读”出来,注意,这个过程一定要及时,否则就会出现“overrun”的错误,该错误在音频开发中比较常见,意味着应用层没有及时地“取走”音频数据,导致内部的音频缓冲区溢出。
(4) 停止采集,释放资源
注意:缓冲区即类似生产者-消费者模型,AudioRecord把采集到的音频数据放在缓冲区,我们从缓冲区取出数据。我们不要自己设置缓冲区的大小,因为采集音频实际上是调用底层的c函数,这跟具体的设备相关,我们需要通过下面的方法可以获得最小缓冲区的大小:
AudioRecord.getMinBufferSize(sampleRateInHz, channelInConfig, audioFormat);
它实际上是调用的native_get_min_buff_size(int sampleRateInHz, int channelCount, int audioFormat);
然后,肯定要申请权限
接下来,设置相关的参数,如采样率,通道数,位宽等。
private int recBufSize, playBufSize;//采集缓冲区的大小,播放缓冲区的大小
private static final int sampleRateInHz = 44100;//采样率
private static final int channelInConfig = AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO;//采集通道数
private static final int channelOutConfig = AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO;//播放通道数
private static final int audioFormat = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;//位数
private AudioRecord mAudioRecord;
private AudioTrack mAudioTrack;
private boolean isRecording;//采集状态
recBufSize = AudioRecord.getMinBufferSize(sampleRateInHz, channelInConfig, audioFormat);
playBufSize = AudioTrack.getMinBufferSize(sampleRateInHz, channelOutConfig, audioFormat);
mAudioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC,
sampleRateInHz, channelInConfig, audioFormat, recBufSize);
mAudioTrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC,
sampleRateInHz, channelOutConfig, audioFormat, playBufSize, AudioTrack.MODE_STREAM);
然后就是用线程去取数据
class RecordThread extends Thread {
@Override
public void run() {
//采集的音频缓冲区
byte[] buffer = new byte[recBufSize];
//开始采集
mAudioRecord.startRecording();
//采集的同时播放
mAudioTrack.play();
while (isRecording) {
//从音频缓冲区取出声音数据
int bufferReadResult = mAudioRecord.read(buffer, 0, recBufSize);
//播放音频缓冲区
byte[] tempBuffer = new byte[bufferReadResult];
//把音频数据拷贝到播放缓冲区
System.arraycopy(buffer, 0, tempBuffer, 0, bufferReadResult);
//播放声音
mAudioTrack.write(tempBuffer, 0, tempBuffer.length);
}
//结束播放和采集
mAudioTrack.stop();
mAudioRecord.stop();
}
}
可以设置按钮停止采集与播放,只需要设置isRecording为false即可。
二,测试一下
当你拿到手机上使用时,会发现声音会有很大回音,但是带上耳机后就没了。
这是由于采集的原始pcm数据没有降噪处理,这种现象叫啸叫。所以这也是为什么我们要编码去除冗余的信息的原因,下一节我们将讲怎么编码音频数据。