Android录音上————AudioRecord实现录音功能

Love The Way You Lie 2022-03-18 16:58 322阅读 0赞

# Android多媒体1————AudioRecord实现录音功能 #

### 一.前言 ###

在百度实习的时候，导师让我负责语音助手SDK相关的东西，所以就一直想对其进行整理总结，就先从最基础，最简单AudioRecord类开始。

### 二.官方文档中的AudioRecord ###

想要了解一个类的具体说明，首先要看看官方文档：

#### 1.概述 ####

> AndioRecordlei类的主要功能是让各种JAVA应用管理音频资源，方便从平台的音频输入硬件录制音频。此功能的实现是通过“pulling”（读取）AndioRecord对象的声音数据来完成。在录制过程中，应用所需要的是通过后面三个类方法中的一个区及时获取AudioRecord对象的录音数据。  
> 开始录音时，AudioRecord需要一个初始化相关联的声音buffer，这个buffer主要用来存储新的声音数据，这个buffer的大小，我们可以在对象的构造期间去指定，它表明一个AudioRecord对象还没用被读取（同步）声音数据前能录多长的音。声音数据从音频硬件被读取出来，数据大小不超过整个录音数据的大小（可以分多次读取），即每次读取初始化buffer容量的数据。

#### 2.实现Android录音的流程 ####

*  构造一个AudioRecord对象，其中需要的最小录音缓存buffer大小通过getMinBufferSize得到，如果buffer容量过小，将导致对象构造的失败
 *  初始化一个buffer，该buffer大于等于AudioRecord对象用于声音数据的buffer大小
 *  开始录音
 *  创建一个数据流，一边从AudioRecord中读取数据初始化的buffer，一边将buffer中的数据导入数据流中
 *  关闭数据流
 *  停止录音

### 三.相关的API ###

#### 1.构造方法 ####

> AudioRecord(int audioSource, int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat, int bufferSizeInBytes)

参数简介：

*  audioSource：指的是从哪里采集音频。这里我们当然是从麦克风采集音频，所以此参数的值为MIC
 *  sampleRateInHz：音频的采样频率，每秒钟能够采样的次数，采样率越高，音质越高。给出的实例是44100、22050、11025但不限于这几个参数。例如要采集低质量的音频就可以使用4000、8000等低采样率。
 *  channelConfig：android支持双声道和单道声，MONO单声道，STEREO立体声
 *  audioFormat：采集来的数据使用PCM编码，Android支持的采用大小为16bit或者8bit。采样越大，信息量越多，音质也越高可以在getMinBufferSize()查看。
 *  bufferSizeInBytes：采集数据需要缓存区的大小，如果不知道最小需要的大小

#### 2.公共方法 ####

*  int getAudioFormat()：返回配置的音频数据格式
 *  int getAudioSessionId()：返回音频会话 id。
 *  int getAudioSource()：返回音频录制源。
 *  int getChannelConfiguration()：返回配置的通道配置。
 *  int getChannelCount()：返回配置的通道数。
 *  static int getMinBufferSize(int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat)：返回成功创建 audio 记录对象所需的最小缓冲区大小 (以字节为单位)。
 *  int getNotificationMarkerPosition()：返回以框架表示的通知标记位置。
 *  int getPositionNotificationPeriod()：返回以框架表示的通知更新期间。
 *  int getRecordingState()：返回音频记录实例的录制状态。
 *  int getSampleRate()：返回以 hz 为单位的配置音频数据采样率
 *  int getState()：返回音频记录实例的状态。
 *  int read(short\[\] audioData, int offsetInShorts, int sizeInShorts)：从音频硬件读取音频数据, 以便录制到缓冲区中。
 *  int read(byte\[\] audioData, int offsetInBytes, int sizeInBytes)：从音频硬件读取音频数据, 以便录制到缓冲区中。
 *  int read(ByteBuffer audioBuffer, int sizeInBytes)：从音频硬件读取音频数据, 以便录制到缓冲区中。
 *  void release()：释放本机AudioRecord资源
 *  int setNotificationMarkerPosition(int markerInFrames)
 *  int setPositionNotificationPeriod(int periodInFrames)
 *  void setRecordPositionUpdateListener(AudioRecord.OnRecordPositionUpdateListener listener, Handler handler)：设置AudioRecord通知的侦听器，当达到先前设置的标记时，或每次定期记录头位置更新时。
 *  void startRecording()：从AudioRecord实例开始记录。
 *  void startRecording(MediaSyncEvent syncEvent)：当指定的同步事件在指定的音频会话上发生时，从AudioRecord实例开始记录。
 *  void stop()：停止记录

### 四.使用示例 ###

public class AudioRecordImpl {
        
        private static final String TAG = "AudioRecordImpl";
    
        // 采样率
        private static final int SAMPLE_RATE_HZ = 16000;
    
        private static final int BUFFER_SIZE = 640;
        private AudioRecord audioRecord;
        private Thread recordThread;
    
        //采样频率
        private int mAudioSampleRate = SAMPLE_RATE_HZ;
        //音频源
        private int mAudioSource = MediaRecorder.AudioSource.MIC;
        //编码大小
        private int mAudioFormat = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;
        //选择声道
        private int mAudioChannel = AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO;
    
        // 用于数据统计
        private volatile boolean isQueryLog;
        private volatile boolean isStartRecord = false;
    
        public AudioRecordImpl() {
        
            setAudio(SAMPLE_RATE_HZ, MediaRecorder.AudioSource.MIC, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT,
                    AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO);
        }
    
       //默认设置
        public void setAudio(int sampleRate, int source, int format, int channel) {
        
            mAudioSampleRate = sampleRate;
            mAudioSource = source;
            mAudioFormat = format;
            mAudioChannel = channel;
        }
    
        //开始录音
    
        public v startRecord() {
        
            stopRecord();
            if (recordThread != null) {
        
                try {
        
                    //t.join()方法阻塞调用此方法的线程(calling thread)，
                    // 直到线程t完成，此线程再继续
                    recordThread.join();
                } catch (InterruptedException e) {
        
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            //设置线程优先级，android.os.Process.THREAD_PRIORITY_AUDIO-标准音乐播放使用的线程优先级
            android.os.Process.setThreadPriority(android.os.Process.THREAD_PRIORITY_AUDIO);
    
            //获取最小buffer
            final int bufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(
                    mAudioSampleRate, mAudioChannel, mAudioFormat);
    
            try {
        
                // 防止某些手机崩溃
                //创建audioRecord对象
                audioRecord = new AudioRecord(mAudioSource, mAudioSampleRate,
                        mAudioChannel, mAudioFormat, bufferSize * 10);
            } catch (Exception e) {
        
                e.printStackTrace();
                LogUtil.dcf(TAG, "new AudioRecord() IllegalStateException ", e);
            }
            isStartRecord = true;
    
            recordThread = new Thread() {
        
                @Override
                public void run() {
        
                    super.run();
    
                    try {
        
                        // 防止某些手机崩溃
                        if (audioRecord != null) {
        
                            audioRecord.startRecording();
                        }
                    } catch (IllegalStateException e) {
        
                        e.printStackTrace();
                        LogUtil.dcf(TAG, "startRecording IllegalStateException ", e);
                        isStartRecord = false;
                    }
    
                    isQueryLog = true;
                    while (isStartRecord) {
        
                        try {
        
                            //读取语音数据
                            byte[] buffer = new byte[BUFFER_SIZE];
                            int readBytes = audioRecord.read(buffer, 0, buffer.length);
                            if (readBytes > 0) {
        
                                //处理语音数据
                                fireData(buffer);
                                }
                            }
                        } catch (Exception e) {
        
                            e.printStackTrace();
                            LogUtil.ecf(TAG, "audio recorder exception," + e);
                            isStartRecord = false;
                        }
    
                    }
    
                    // 释放资源
                    try {
        
                        if (audioRecord != null) {
        
                            audioRecord.release();
                            LogUtil.ic(TAG, "audioRecorder release ");
                        }
                    } catch (Exception e) {
        
                        e.printStackTrace();
                        LogUtil.wcf(TAG, "stop and release IllegalStateException ", e);
                    } finally {
        
                        audioRecord = null;
                    }
                }
            };
    
            recordThread.start();
        }
    
        //停止录音
    
        public void stopRecord() {
        
            LogUtil.dc(TAG, "stopRecord");
            isStartRecord = false;
        }
    
        //释放资源
    
        public void release() {
        
     		//释放资源
            LogUtil.dc(TAG, "release");
            stopRecord();
        }
    }

### 五.参考资料 ###

[官方文档][Link 1]  
[Android 音视频开发(二)：使用 AudioRecord 采集音频PCM并保存到文件][Android _ AudioRecord _PCM]

[Link 1]: http://www.android-doc.com/reference/android/media/AudioRecord.html
[Android _ AudioRecord _PCM]: https://www.cnblogs.com/renhui/p/7457321.html