WebRTC音频模块

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本文介绍WebRTC音频模块组成和结构，详细介绍音频引擎的配置和启动，相信看完本文后，很多人可以利用WebRTC完成一个音频通话程序开发。

一、对外接口

      音频部分的对外主要接口如下，各个接口之间的关系如图1所示。

1）Voice Engine：负责引擎的所有接口查询，存储共享数据信息Share Data。

2）VoE Base：负责音频处理的基本操作。

3）VoE Audio Processing：音频信号处理接口，设置各个音频处理项的参数。

4）VoE Codec：音频编解码接口，提供支持的编解码器查询，音频编解码设置。

5）VoE Hardware：音频硬件设备接口，负责音频硬件设备的设置。

         其它的接口还有VoENetEqStats，VoENetwork，VoERTP_RTCP，VoEVideoSync，VoEVolumeControl，VoEFile，VoECallReport，VoEDtmf，VoEMeidaProcess和VoEEncryption。

         WebRTC使用继承实现接口转换和查询，接口之间的数据共享是通过ShareData完成，首先VoiceEngineImpl继承各个对外接口的实现，所以可以从VoiceEngineImpl很容易获取其他对外接口。而VoiceEngineImpl本身也继承ShareData，当从VoiceEngineImpl获取其他对外接口的同时，隐式的传递了ShareData指针，因此各个接口可以很方便的获取到ShareData的数据信息。因此虽然类与类之间的关系看起来比较混乱，但是使用上比较方便。

         利用VoiceEngine获取对外接口：VoEInterfaceXX* pInterf = VoEInterfaceXX:GetInterface(pVoiceEngine);

图（1）接口关系示意图

二、模块组成

 

图（2）模块组成和关系示意图

          主要由五大模块组成：Audio Device Module音频设备模块，Audio Process音频处理模块，Audio Coding Module音频编码模块，Audio Conference Mixer混音模块和Rtp Rtcp传输模块。

         Share Data用于粘合各个模块之间的关系，负责管理全局的对象，包括Audio Device Module，Transmit Mixer，Output Mixer，Channel Manager和Audio Process。

         录音流程：Audio Device WinCore负责采集音频数据，传递到Audio Device Buffer中缓存，Audio Device Buffer则将数据送入Transmix Mixer，首先交给Audio Process进行近端音频处理，完成后分发到各个Channel中，Channel则通过Audio Coding Module进行编码，编码后再交付到RtpRtcp中经由RTP Sender发送出去。

         接收流程：RTP Receiver负责接收音频RTP包，接收到RTP包后交给Channel，Channel转交给Audio Coding Module中的ACM Ne EQ模块，进行解码缓存。

         播放流程：Channel从ACM Net EQ模块中取出缓存的解码音频数据，如果需要进行远端数据处理的话，传递给Audio Process处理。最后所有Channel都汇入到Output Mixer中进行混音，混音后再传递到Audio Process进行远端音频分析。最后送入Audio Device Module中的Audio Devce WinCore播放。

三、配置

1、音频引擎创建与删除

         VoiceEngine*pVoeEngine = VoiceEngine::Create();

         VoiceEngine::Delete(pVoeEngine);

2、音频收发

1）音频通话链路创建

         WebRTC中的Channel，为一路音频。作为网络语音通信，至少要创建一路音频Channel。

Channel没有提供对外接口，是有VoEBase来管理的，通过索引号来选定对应的Channel。

         VoEBase*base = VoEBase::GetInterface(pVoeEngine);

         int ch0 =base->CreateChannel();

2）网络端口设置

         音频通过RTP和RTCP发送出去，RTP和RTCP使用UDP实现，需要配置网络端口和地址。

         //设置发送给.2机器的3000端口

         base->SetSendDestination(ch0,3000,”192.168.8.2”);

        //在本机的3000端口接收RTP包

        base->SetLocalReceiver(ch0,3000);

3）音频编码选择

         VoECodec负责编解码的配置。

         VoECodec*codec = VoEBase::GetInterface(pVoeEngine);

         设置Channel的编码类型之前，要查询支持的编码列表。

         CodecInstinst;

         Intnum = codec->NumOfCodecs();

         for(int i=0; i

        {

              Codec->GetCodec(I,inst);

             //打印编码信息

        }

       //设置编码0

       Codec->GetCodec(0,inst);

       Codec->SetSendCodec(ch0,inst);

       WebRTC自动识别编码类型，因此解码不需要设置。

4）启动

         启动播放：base->StartPlayout(ch0);该操作含义是将通话ch0进行混音输出。

         启动接收：base->StartReceive(ch0);开始接收后，每增加一路通话，引擎会将音频进行混音再输出。

         启动发送：base->StartSend(ch0);启动发送的时候，会检查是否正在录音，如果已经开启录音，则不再开启；否则会执行音频设备录音操作。

3、音频处理的配置

         VoEAudioProcessing负责音频处理的配置。

         VoEAudioProcessing*pAudioProc = VoEAudioProcessing::GetInterface(pVoeEngine);

         //启动AGC功能

         pAudioProc->SetAgcStatus(true);

4、音频设备的配置

         VoEHardware接口可以查看录音和播放设备，可以选择指定的设备进行音频通话。

         VoEHardware*pHardware=VoEAudioProcessing::GetInterface(pVoeEngine);

         Int numin =pHardware->GetNumOfRecordingDevices();

         For(int i=0;i

        {

             pHardware->GetRecordingDeviceNames(…)

             //打印录音设备

        }

       //选择设备0作为录音设备

       pHardware->SetRecordingDevice(0);

      播放设备配置类似。