实现语音数据实时采集 播放

1、实现语音数据实时采集/播放最近做的项目是和语音实时采集并发送，对方实时接收并播放相关，下面记录下实现的核心代码。 很多Android开发者应该知道android有个MediaRecorder对象和MediaPlayer对象，用于录制和播放音频。这个弊端在于他们不能实时采集并发送出去，所以，我们只能使用AudioRecord和AudioTrack来实现。 记得申明权限：<uses-permission android:name="android.permission.MODIFY_AUDIO_SETTINGS" /><uses-permission andr

2、oid:name="android.permission.RECORD_AUDIO" >一、AudioRecord实现核心代码介绍如下： 1、先申明相关录制配置参数private AudioRecord audioRecord;/ 录音对象private int frequence = 8000;/ 采样率 8000private int channelInConfig = AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO;/ 定义采样通道private int audioEncoding = AudioFormat.ENCODING_PC

3、M_16BIT;/ 定义音频编码（16位）private byte buffer = null;/ 录制的缓冲数组2、在开始录制前，我们需要初始化AudioRecord类。/ 根据定义好的几个配置，来获取合适的缓冲大小/ int bufferSize = 800;int bufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(frequence, channelInConfig, audioEncoding);/ 实例化AudioRecordaudioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, fr

4、equence, channelInConfig, audioEncoding, bufferSize);/ 定义缓冲数组buffer = new bytebufferSize;3、准备开始录制，使用循环不断读取数据。audioRecord.startRecording();/ 开始录制isRecording = true;/ 设置录制标记为true/ 开始录制while (isRecording) / 录制的内容放置到了buffer中，result代表存储长度int result = audioRecord.read(buffer, 0, buffer.length);/*.result为b

5、uffer中录制数据的长度(貌似基本上都是640)。剩下就是处理buffer了，是发送出去还是直接播放，这个随便你。*/录制循环结束后，记得关闭录制！if (audioRecord != null) audioRecord.stop();二、AudioTrack代码实现介绍如下： 1、声明播放相关配置。private AudioTrack track = null;/ 录音文件播放对象private int frequence = 8000;/ 采样率 8000private int channelInConfig = AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MON

6、O;/ 定义采样通道private int audioEncoding = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;/ 定义音频编码（16位）private int bufferSize = -1;/ 播放缓冲大小2、初始化AudioTrack对象（初始化一次，该对象可重复使用）/ 获取缓冲 大小bufferSize = AudioTrack.getMinBufferSize(frequence, channelInConfig, audioEncoding);/ 实例AudioTracktrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM

7、_MUSIC, frequence, channelInConfig, audioEncoding, bufferSize, AudioTrack.MODE_STREAM);3、使用AudioTrack播放语音数据。/将语音数据写入即可。track.write(dataArray, buffer, len);问题一： 由于目前的项目是实时采集，实时发送，所以需要考虑到包的大小，经测试，我们使用160个byte作为一个包传递可以做到比较良好的播放效果（也就是将一份buffer拆分成四个发送）。处理代码如下：/ 将数据通过监听接口回调出去if (audioRecordingCallback !=

8、null) int offset = result % MAX_DATA_LENGTH > 0 ? 1 : 0; /将一个buffer拆分成几份小数据包 MAX_DATA_LENGTH 为包的最大byte数 for (int i = 0; i < result / MAX_DATA_LENGTH + offset; i+) int length = MAX_DATA_LENGTH; if (i + 1) * MAX_DATA_LENGTH > result) length = result - i * MAX_DATA_LENGTH; /写到回调接口 audioRecordi

9、ngCallback.onRecording(buffer, i * MAX_DATA_LENGTH, length); 问题二： 有时候传输的过来播放声音会一卡一卡的，为了解决这样的问题，暂时使用了语音双缓冲机制来解决，问题优化很明显。代码和示意图如下： 双缓冲示意图【有朋友说要源码，那我就贴下】【声音采集的源码】/* * 实时音频录制处理类<br/> * 记得申明系统权限：MODIFY_AUDIO_SETTINGS、RECORD_AUDIO<br/> * 使用实例代码：<br/> * * <pre> * audioRecoderHandler

10、 = new AudioRecoderHandler(this); * audioRecoderHandler.startRecord(new AudioRecordingCallback() * &#064;Override * public void onStopRecord(String savedPath) * * * * &#064;Override * public void onRecording(byte data, int startIndex, int length) * / TODO 录制监听。处理data即可。立即播放or发送出去，随你。 * * );

11、* </pre> * * author 李长军 * */SuppressWarnings("deprecation")public class AudioRecoderHandler private Context context = null; /* * 录音数据单次回调数组最大为多少 */ private static int MAX_DATA_LENGTH = 160; private AudioRecord audioRecord;/ 录音对象 private boolean isRecording = false;/ 标记是否正在录音中 private

12、 int frequence = 8000;/ 采样率 8000 private int channelInConfig = AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO;/ 定义采样通道（过时，但是使用其他的又不行 private int audioEncoding = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;/ 定义音频编码（16位） private byte buffer = null;/ 录制的缓冲数组 private File lastCacheFile = null;/ 记录上次录制的文件名 private CommonShar

13、edpreferenceHelper commonSharedpreferenceHelper; private boolean shouldSaveAudio = false;/ 标记是否保存录音历史记录 public AudioRecoderHandler(Context context) if (context = null) throw new RuntimeException("Context could not be null!"); this.context = context; commonSharedpreferenceHelper = CommonSha

14、redpreferenceHelper .getInstance(context); /* * 设置处理对象是否保存录音历史记录（如果设置为false表示不保存） * * param shouldSaveAudio * true表示保存（默认），false不保存，onStopRecord回调将会返回null */ public void setShouldSaveAudio(boolean shouldSaveAudio) this.shouldSaveAudio = shouldSaveAudio; /* * 开始录制音频 * * param callBackListener * 录制过程中

15、的回调函数 */ public void startRecord(AudioRecordingCallback audioRecordingCallback) RecordTask task = new RecordTask(audioRecordingCallback); task.execute();/ 开始执行 /* * 停止录制 */ public void stoppRecord() isRecording = false; /* * 删除上次录制的文件（一般是用户取消发送导致删除上次录制的内容） * * return true表示删除成功，false表示删除失败，一般是没有上次录制

16、的文件，或者文件已经被删除了 */ public boolean deleteLastRecordFile() boolean success = false; if (lastCacheFile != null && lastCacheFile.exists() success = lastCacheFile.delete(); return success; /* * 获取音频文件的缓存地址(获取的地址都是可以直接存储的，也就是文件夹已建立好),需要注意的是，缓存地址和用户的ID有关 * * return 音频文件的缓存地址路径，如果获取失败，返回null */ priva

17、te String getOutputDir() String path = null; File cacheFile = null; if (context != null) cacheFile = context .getExternalFilesDir(android.os.Environment.DIRECTORY_MUSIC); if (cacheFile = null) Toast.makeText(context, "您的SD卡不可用", Toast.LENGTH_SHORT).show(); else path = cacheFile.getAbsolute

18、Path() + "/" + commonSharedpreferenceHelper.getCurrentUserID() + "/record" / 创建文件夹 new File(path).mkdirs(); return path; /* * 录制音频的任务类 * * author 李长军 * */ private class RecordTask extends AsyncTask<String, Integer, String> private AudioRecordingCallback audioRecordingCallba

19、ck = null; public RecordTask(AudioRecordingCallback audioRecordingCallback) this.audioRecordingCallback = oRecordingCallback; Override protected void onPreExecute() / 根据定义好的几个配置，来获取合适的缓冲大小 / int bufferSize = 800; int bufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(frequence, channelInConfig, audioEncoding

20、); / 实例化AudioRecord audioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, frequence, channelInConfig, audioEncoding, bufferSize); / 定义缓冲数组 buffer = new bytebufferSize; audioRecord.startRecording();/ 开始录制 isRecording = true;/ 设置录制标记为true Override protected void onPostExecute(String result) aud

21、ioRecord = null; if (result = null) lastCacheFile = null; else lastCacheFile = new File(result); if (audioRecordingCallback != null) audioRecordingCallback.onStopRecord(result); Override protected String doInBackground(String. params) String cacheDir = getOutputDir(); String tempFileName = null; Fil

22、e cacheFile = null; / 输出的文件流 DataOutputStream dataOutputStream = null; / 如果设置了要保存历史录音文件，则 创建临时文件 if (shouldSaveAudio && cacheDir != null) tempFileName = cacheDir + "/" + System.currentTimeMillis(); cacheFile = new File(pFileName); try dataOutputStream = new DataOutputStream( new Bu

23、fferedOutputStream(new FileOutputStream( cacheFile); catch (FileNotFoundException e) e.printStackTrace(); / 开始录制 while (isRecording) / 录制的内容放置到了buffer中，result代表存储长度 int result = audioRecord.read(buffer, 0, buffer.length); / 如果设置需要保存录音文件 if (shouldSaveAudio && dataOutputStream != null) for (i

24、nt i = 0; i < result; i+) try / 将录制到的内容放置到文件中 dataOutputStream.write(bufferi); catch (IOException e) e.printStackTrace(); / 将数据回调出去 if (audioRecordingCallback != null) int offset = result % MAX_DATA_LENGTH > 0 ? 1 : 0; for (int i = 0; i < result / MAX_DATA_LENGTH + offset; i+) int length =

25、MAX_DATA_LENGTH; if (i + 1) * MAX_DATA_LENGTH > result) length = result - i * MAX_DATA_LENGTH; audioRecordingCallback.onRecording(buffer, i * MAX_DATA_LENGTH, length); if (audioRecord != null) audioRecord.stop(); if (dataOutputStream != null) try dataOutputStream.close(); catch (IOException e) e.

26、printStackTrace(); return tempFileName; /* * 监听录制过程，用于实时获取录音数据 * * author 李长军 * */ public static interface AudioRecordingCallback /* * 录音数据获取回调 * * param data * 数据数组对象 * param startIndex * 数据其开始 * param length * 数据的结尾 */ public void onRecording(byte data, int startIndex, int length); /* * 录音结束后的回调 *

27、 * param savedPath * 录音文件存储的路径 */ public void onStopRecord(String savedPath); /* * 释放资源 */ public void release() if (audioRecord != null) audioRecord.release(); audioRecord = null; 【声音播放的源码】/* * 实时音频播放处理类<br/> * 使用示例代码如下:<br/> * * <pre> * audioPlayerHandler = new AudioPlayerHandler

28、(); * audioPlayerHandler.prepare();/ 播放前需要prepare。可以重复prepare * / 直接将需要播放的数据传入即可 * audioPlayerHandler.onPlaying(data, 0, data.length); * </pre> * * author 李长军 * */SuppressWarnings("deprecation")public class AudioPlayerHandler implements Runnable private AudioTrack track = null;/ 录音文件

29、播放对象 private boolean isPlaying = false;/ 标记是否正在录音中 private int frequence = 8000;/ 采样率 8000 private int channelInConfig = AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO;/ 定义采样通道（过时，但是使用其他的又不行 private int audioEncoding = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;/ 定义音频编码（16位） private int bufferSize = -1;/ 播放缓冲大小 / 使用双缓冲

30、机制 private ByteArrayOutputStream bufferStream0 = new ByteArrayOutputStream(); private ByteArrayOutputStream bufferStream1 = new ByteArrayOutputStream(); private int currentBuffer = -1;/ 记录当前哪个buffer填充完毕，并正在播放中。-1表示都没有。0表示第一个，1表示第二个 / 互斥信号量 private Semaphore semaphore = new Semaphore(1); / 是否释放资源的标志位

31、 private boolean release = false; public AudioPlayerHandler() / 获取缓冲 大小 bufferSize = AudioTrack.getMinBufferSize(frequence, channelInConfig, audioEncoding); / 实例AudioTrack track = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, frequence, channelInConfig, audioEncoding, bufferSize, AudioTrack.MODE_STREAM)

32、; try / 默认需要抢占一个信号量。防止播放进程执行 semaphore.acquire(); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); / 开启播放线程 new Thread(this).start(); /* * 播放，当有新数据传入时， * * param data * 语音byte数组 * param startIndex * 开始的偏移量 * param length * 数据长度 */ public synchronized void onPlaying(byte data, int startIndex, int

33、length) if (AudioTrack.ERROR_BAD_VALUE = bufferSize) / 初始化错误 return; switch (currentBuffer) case 0: bufferStream1.write(data, startIndex, length); / 如果缓冲区不够大，暂时不往下执行 if (bufferStream1.size() > bufferSize) if (bufferStream0.size() <= 0) currentBuffer = 1; semaphore.release(); break; case -1: ca

34、se 1: bufferStream0.write(data, startIndex, length); / 如果缓冲区不够大，暂时不往下执行 if (bufferStream0.size() > bufferSize) if (bufferStream1.size() <= 0) currentBuffer = 0; semaphore.release(); break; default: break; /* * 准备播放 */ public void prepare() if (track != null && !isPlaying) track.play(); isPlaying = true; /* * 停止播