Android音频开发(二)——音频采集与播放

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:


mediarecorder_state_diagram.gif

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

<uses-permission android:name="android.permission.RECORD_AUDIO"/>

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。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 199,064评论 5 466
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 83,606评论 2 376
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 146,011评论 0 328
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 53,550评论 1 269
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 62,465评论 5 359
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 47,919评论 1 275
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,428评论 3 390
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,075评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,208评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,185评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,191评论 1 328
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,914评论 3 316
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,482评论 3 302
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,585评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,825评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,194评论 2 344
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 41,703评论 2 339

推荐阅读更多精彩内容