關于 AudioRecord

Android SDK 提供了兩套音頻采集的API，分別是：MediaRecorder 和 AudioRecord，前者是一個更加上層一點的API，它可以直接把手機麥克風錄入的音頻數(shù)據(jù)進行編碼壓縮（如AMR、MP3等）并存成文件，而后者則更接近底層，能夠更加自由靈活地控制，可以得到原始的一幀幀PCM音頻數(shù)據(jù)。

如果想簡單地做一個錄音機，錄制成音頻文件，則推薦使用 MediaRecorder，而如果需要對音頻做進一步的算法處理、或者采用第三方的編碼庫進行壓縮、以及網(wǎng)絡傳輸?shù)葢?#xff0c;則建議使用 AudioRecord，其實 MediaRecorder 底層也是調用了 AudioRecord 與 Android Framework 層的 AudioFlinger 進行交互的。

音頻的開發(fā)，更廣泛地應用不僅僅局限于本地錄音，因此，我們需要重點掌握如何利用更加底層的 AudioRecord API 來采集音頻數(shù)據(jù)（注意，使用它采集到的音頻數(shù)據(jù)是原始的PCM格式，想壓縮為mp3,aac等格式的話，還需要專門調用編碼器進行編碼）。

AudioRecord 的參數(shù)配置

• audioSource：音頻采集的輸入源

  可選的值以常量的形式定義在 MediaRecorder.AudioSource 類中，常用的值包括：

  • 1. DEFAULT (默認)
  • 2. VOICE_RECOGNITION (用于語音識別，等同于 DEFAULT )
  • 3. MIC (由手機麥克風輸入)
  • 4. VOICE_COMMUNICATION (用于 VoIP 應用)等等

• sampleRateInHz: 采樣率

  目前 44100Hz 是唯一可以保證兼容所有 Android 手機的采樣率。

• channelConfig: 通道數(shù)

  可選的值以常量的形式定義在 AudioFormat 類中，常用的是

  • 1. CHANNEL_IN_MONO (單通道)
  • 2. CHANNEL_IN_STEREO（雙通道）

• audioFormat: 數(shù)據(jù)位寬

  可選的值以常量的形式定義在 AudioFormat 類中，常用的是( 1 是可以保證兼容所有Android手機的)

  • 1. ENCODING_PCM_16BIT（16bit）
  • 2. ENCODING_PCM_8BIT（8bit）

• bufferSizeInBytes：AudioRecord 內部的音頻緩沖區(qū)的大小

  該緩沖區(qū)的值不能低于一幀“音頻幀”（Frame）的大小：

  int size = 采樣率 x 位寬 x 采樣時間 x 通道數(shù)

  采樣時間一般取 2.5ms~120ms 之間，由廠商或者具體的應用決定，我們其實可以推斷，每一幀的采樣時間取得越短，產(chǎn)生的延時就應該會越小，當然，碎片化的數(shù)據(jù)也就會越多。

  在Android開發(fā)中，AudioRecord 類提供了一個幫助你確定這個 bufferSizeInBytes 的函數(shù)，原型如下：

  int getMinBufferSize(int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat);

  不同的廠商的底層實現(xiàn)是不一樣的，但無外乎就是根據(jù)上面的計算公式得到一幀的大小，音頻緩沖區(qū)的大小則必須是一幀大小的2～N倍。實際開發(fā)中，強烈建議由該函數(shù)計算出需要傳入的 bufferSizeInBytes，而不是自己手動計算。

流程

• 設置所有 AudioRecord 參數(shù)

  // 音頻輸入-麥克風private final static int AUDIO_INPUT = MediaRecorder.AudioSource.MIC;// 采樣頻率 一般共分為 22.05KHz、44.1KHz、48KHz 三個等級// 44100 是目前的標準，但是某些設備仍然支持 22050，16000，11025private final static int AUDIO_SAMPLE_RATE = 44100;// 聲道 單聲道private final static int AUDIO_CHANNEL = AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO;// 編碼private final static int AUDIO_ENCODING = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;// 緩沖區(qū)字節(jié)大小private int bufferSizeInBytes = 0;// 錄音對象private AudioRecord audioRecord;

• 創(chuàng)建 AudioRecord 并且獲取緩沖區(qū)字節(jié)大小

  /*** 創(chuàng)建默認的錄音對象** @param fileName 文件名*/public void createDefaultAudio(String fileName) {// 獲得緩沖區(qū)字節(jié)大小，AudioRecord 能接受的最小的 buffer 大小bufferSizeInBytes = AudioRecord.getMinBufferSize(AUDIO_SAMPLE_RATE, AUDIO_CHANNEL, AUDIO_ENCODING);// 創(chuàng)建默認的錄音對象并且設置一系列配置audioRecord = new AudioRecord(AUDIO_INPUT, AUDIO_SAMPLE_RATE, AUDIO_CHANNEL, AUDIO_ENCODING, bufferSizeInBytes);this.fileName = fileName;}

• 創(chuàng)建 buffer (用于保存新的聲音數(shù)據(jù))，設置 buffer 大小(錄制聲音數(shù)據(jù)容量大小)

  // new 一個 byte 數(shù)組用來存一些字節(jié)數(shù)據(jù)，大小為緩沖區(qū)大小byte[] audiodata = new byte[bufferSizeInBytes];

• 開始錄音

  audioRecord.startRecording(); // 標志位, 用于控制停止數(shù)據(jù)流讀寫循環(huán) isRecording = true;

• 開始采集，一邊從AudioRecord中讀取聲音數(shù)據(jù)到初始化的buffer，一邊將buffer中數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)流

  // 開個子線程將錄音的數(shù)據(jù)放入pcm文件new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {writeDataTOFile(listener);}}).start();// 如何將音頻寫入文件是重點，我寫個偽代碼，說明這個代碼運行順序// 首先創(chuàng)建 pcm 文件，得到他的 FileOutputStream，然后不斷循環(huán) AudioRecord 通過 read 將錄音的數(shù)據(jù)放入字節(jié)數(shù)組里，// 當錄音結束的時候要記得停止這個循環(huán)FileOutputStream fos = null;int readsize = 0;try {File file = new File(currentFileName);if (file.exists()) {file.delete();}// 建立一個可存取字節(jié)的文件fos = new FileOutputStream(file);} catch (IllegalStateException e) {Log.e("AudioRecorder", e.getMessage());throw new IllegalStateException(e.getMessage());} catch (FileNotFoundException e) {Log.e("AudioRecorder", e.getMessage());}while (isRecording) {readsize = audioRecord.read(audiodata, 0, bufferSizeInBytes);if (AudioRecord.ERROR_INVALID_OPERATION != readsize && fos != null) {try {fos.write(audiodata);} catch (IOException e) {Log.e("AudioRecorder", e.getMessage());}}}

• 關閉數(shù)據(jù)流

  修改標志位：isRecording 為false，上面的while循環(huán)就自動停止了，數(shù)據(jù)流也就停止流動了，Stream也就被關閉了。

  isRecording = false;

• 停止錄音

  只要AudioRecord.stop就可以暫停錄音了，然后當繼續(xù)錄音時在AudioRecord.start就好了，但是要另創(chuàng)建一個pcm記錄，當錄音結束時我們要將這些pcm一起轉換為一個wav，

  至于pcm轉換為wav的代碼是固定的
  停止錄音之后，注意要釋放資源。

  if (null != audioRecord) {audioRecord.stop();audioRecord.release();audioRecord = null;recordingThread = null; }

流程走向

• buffer 從 AudioRecord 中拉取聲音數(shù)據(jù)

可分多次讀取聲音數(shù)據(jù) 通過 read 方法拉取聲音數(shù)據(jù) 音頻硬件 AudioRecord buffer

• 創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)流，開啟一個線程，一邊從 AudioRecord 中讀取數(shù)據(jù)，一邊將數(shù)據(jù)導入到數(shù)據(jù)流中

讀取大小等于 buffer 容量的聲音數(shù)據(jù) 導入 AudioRecord buffer 數(shù)據(jù)流

參考文獻

• Android音頻開發(fā)（2）：如何采集一幀音頻
• Android 音視頻開發(fā)(二)：使用 AudioRecord 采集音頻PCM并保存到文件
• Android 音視頻深入

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Android 音视频开发(二)：使用 AudioRecord 采集音频PCM并保存到文件（学习笔记）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。