使用AudioRecord和AudioTrack來錄制和播放音頻

1.使用AudioRecord錄制原始音頻

除了通過意圖啟動錄音機和使用MediaRecorder之外，Android還提供了第三種方法來捕獲音頻：使用成為AudioRecord的類。AudioRecord是三種方法裡最靈活的（因為允許通路原始音頻流），但是它擁有的内置功能也是最少的，如不會自動壓縮音頻。

使用AudioRecord的基礎知識非常簡單。我們隻需要構造一個AudioRecord類型的對象，并傳入各種不同的配置參數。

需要指定的第一個值是音頻源。下面使用的值與用于MediaRecorder的值相同，其在MediaRecorder.AudioSource中定義。實際上，這意味着可以使用MediaRecorder.AudioSource.MIC。

int audioSource=MediaRecorder.AudioSource.MIC;

需要指定的第二個值是錄制的采樣率。以赫茲（Hz）為機關指定它。MediaRecorder的采樣音頻是8kHz，而CD品質的音頻通常是44.1Hz。不同的安卓手機硬體能夠以不同的采樣率進行采樣。而本示例則以11025Hz的采樣率進行采樣，這是另外一個常用的采樣率。

int frequency = 11025;

接下來，需要指定的第三個值是捕獲的音頻通道的數量。在AudioFormat類中指定了用于此參數的常量，而且可根據名稱了解它們。

AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO;//channelConfiguration
 AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_STEREO;
 AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_INVALID;
 AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_DEFAULT;

PCM代表脈沖編碼調制，它實際上是原始的音頻樣本。16位将占用更多的空間和處理能力，但是表示的音頻将更接近真實。

最後，需要指定的是第五個值是緩沖區大小。實際上可以查詢AudioRecord類以獲得最小緩沖區大小，查詢方式是調用getMinBufferSize靜态方法，同時傳入采樣率、通道配置以及音頻格式。

int bufferSize = AudioTrack.getMinBufferSize(frequency,channelConfiguration, audioEncoding);

完成了以上步驟，我們就可以構造實際的AudioRecord對象。

AudioRecord audioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, frequency,
                        channelConfiguration, audioEncoding, bufferSize);

但值得注意的是，AudioRecord類實際上并不儲存捕獲的音頻，是以需要手動儲存捕獲的音頻。可以首先利用以下方法來建立一個檔案。

File path = new File(
    Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()
        + "/AudioRecorder/files/");
path.mkdirs();
try
{
    recordingFile = File.createTempFile("recording", ".pcm", path);
} catch (IOException e)
{
    throw new RuntimeException("Couldn't create file on SD card", e);
}

接下來再建立該檔案對應的OutputStream輸出流，尤其是出于性能和便利的原因，可以将它包裝在BufferedOutputStream和DataOutputStream中。

DataOutputStream dos = new DataOutputStream(
    new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(
        recordingFile)));

現在就可以啟動捕獲，同時将音頻樣本寫入到檔案中。可以使用short數組來儲存從AudioRecord對象讀取而來的音頻。同時，将采用比AudioRecord對象的緩沖區更小的數組，進而在確定将音頻讀出來之前緩沖區沒有被填滿。

為了確定此數組小于緩沖區大小，需要将緩沖區大小除以4.因為緩沖區的大小以位元組為機關，而每個short類型的資料占用2個位元組，是以除以2并不足夠。是以除以4就剛好使得該數組是AudioRecord對象内部緩沖區大小的一半了。

short[] audiodata = new short[bufferSize / 4];

至此，隻需要調用AudioRecord對象上的startRecording方法即可。

錄制開始之後，可以構造一個循環，不斷從AudioRecorder對象讀取音頻并放入short數組中，同時寫入對應檔案的DataOutputStream

while (isRecording)
{
    int bufferReadResult = audioRecord.read(buffer, 0,bufferSize);
    for (int i = 0; i < bufferReadResult; i++)
    {
        dos.writeShort(buffer[i]);
    }
}

當想結束錄音的時候，調用AudioRecord對象上的stop方法和DataOutputStream上的close方法。

2.使用AudioTrack來播放原始音頻

AudioTrack允許播放AudioRecord捕獲的原始音頻類，而它們并不能使用MediaPlayer對象播放。

為了構造一個AudioTrack對象，需要傳入以下一系列配置變量來描述待播放的音頻

第一個參數是流類型。可能的值定義為AudioManager類的常量。例如

AudioManager.STREAM_MUSIC//正常播放音樂的音頻流

第二個參數是播放音頻資料的采樣率，這裡的參數需要和AudioRecord指定的參數一緻。

第三個參數是通道配置。可能的值與構造AudioRecord的值相同。

第四個參數是音頻格式。可能的值與構造AudioRecord的值相同。

第五個參數是将在對象中用于存儲音頻的緩沖區大小。為了确定使用最小的緩沖區大小，可以調用getMinBufferSize方法，同時傳入采樣率、通道配置和音頻格式。

最後一個參數是模式。可能的值定義為AudioTrack類中的常量。

AudioTrack.MODE_STATIC://在播放發生之前将所有的音頻資料轉移到AudioTrack對象
AudioTrack.MODE_STREAM://在播放的同時将音頻資料持續地轉移到AudioTrack對象。

AudioTrack audioTrack = new AudioTrack(
    AudioManager.STREAM_MUSIC, frequency,
    channelConfiguration, audioEncoding, bufferSize,
    AudioTrack.MODE_STREAM);

構造了AudioTrack對象之後，就需要打開音頻源，将音頻資料讀取到緩沖區中，并将它傳遞給AudioTrack對象。我們可以根據一個包含了正确格式的原始PCM資料的檔案，構造DataInputStream。

DataInputStream dis = new DataInputStream(
    new BufferedInputStream(new FileInputStream(
        recordingFile)));

然後調用AudioTrack對象上的play方法，并開始從DataInputStream讀取音頻。

audioTrack.play();
 
while (isPlaying && dis.available() > 0)
{
    int i = 0;
    while (dis.available() > 0 && i < audiodata.length)
    {
        audiodata[i] = dis.readShort();
        i++;
    }
    audioTrack.write(audiodata, 0, audiodata.length);
}
 
dis.close();

下面是一個完整的示例，通過使用異步任務，每個操作都在它們各自的線程中完成，是以并不會阻礙UI線程。

public class AltAudioRecorder extends Activity implements OnClickListener
{
 
    RecordAudio recordTask;
    PlayAudio playTask;
 
    Button startRecordingButton, stopRecordingButton, startPlaybackButton,
            stopPlaybackButton;
    TextView statusText;
 
    File recordingFile;
 
    boolean isRecording = false;
    boolean isPlaying = false;
 
    int frequency = 11025;
    int channelConfiguration = AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO;
    int audioEncoding = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;
 
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
 
        statusText = (TextView) this.findViewById(R.id.StatusTextView);
 
        startRecordingButton = (Button) this
                .findViewById(R.id.StartRecordingButton);
        stopRecordingButton = (Button) this
                .findViewById(R.id.StopRecordingButton);
        startPlaybackButton = (Button) this
                .findViewById(R.id.StartPlaybackButton);
        stopPlaybackButton = (Button) this
                .findViewById(R.id.StopPlaybackButton);
 
        startRecordingButton.setOnClickListener(this);
        stopRecordingButton.setOnClickListener(this);
        startPlaybackButton.setOnClickListener(this);
        stopPlaybackButton.setOnClickListener(this);
 
        stopRecordingButton.setEnabled(false);
        startPlaybackButton.setEnabled(false);
        stopPlaybackButton.setEnabled(false);
 
        File path = new File(
                Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath()
                        + "/Android/data/AudioRecorder/files/");
        path.mkdirs();
        try
        {
            recordingFile = File.createTempFile("recording", ".pcm", path);
        } catch (IOException e)
        {
            throw new RuntimeException("Couldn't create file on SD card", e);
        }
    }
 
    public void onClick(View v)
    {
        if (v == startRecordingButton)
        {
            record();
        } else if (v == stopRecordingButton)
        {
            stopRecording();
        } else if (v == startPlaybackButton)
        {
            play();
        } else if (v == stopPlaybackButton)
        {
            stopPlaying();
        }
    }
 
    public void play()
    {
        startPlaybackButton.setEnabled(true);
 
        playTask = new PlayAudio();
        playTask.execute();
 
        stopPlaybackButton.setEnabled(true);
    }
 
    public void stopPlaying()
    {
        isPlaying = false;
        stopPlaybackButton.setEnabled(false);
        startPlaybackButton.setEnabled(true);
    }
 
    public void record()
    {
        startRecordingButton.setEnabled(false);
        stopRecordingButton.setEnabled(true);
 
        // For Fun
        startPlaybackButton.setEnabled(true);
 
        recordTask = new RecordAudio();
        recordTask.execute();
    }
 
    public void stopRecording()
    {
        isRecording = false;
    }
 
    private class PlayAudio extends AsyncTask<Void, Integer, Void>
    {
        @Override
        protected Void doInBackground(Void... params)
        {
            isPlaying = true;
 
            int bufferSize = AudioTrack.getMinBufferSize(frequency,
                    channelConfiguration, audioEncoding);
            short[] audiodata = new short[bufferSize / 4];
 
            try
            {
                DataInputStream dis = new DataInputStream(
                        new BufferedInputStream(new FileInputStream(
                                recordingFile)));
 
                AudioTrack audioTrack = new AudioTrack(
                        AudioManager.STREAM_MUSIC, frequency,
                        channelConfiguration, audioEncoding, bufferSize,
                        AudioTrack.MODE_STREAM);
 
                audioTrack.play();
 
                while (isPlaying && dis.available() > 0)
                {
                    int i = 0;
                    while (dis.available() > 0 && i < audiodata.length)
                    {
                        audiodata[i] = dis.readShort();
                        i++;
                    }
                    audioTrack.write(audiodata, 0, audiodata.length);
                }
 
                dis.close();
 
                startPlaybackButton.setEnabled(false);
                stopPlaybackButton.setEnabled(true);
 
            } catch (Throwable t)
            {
                Log.e("AudioTrack", "Playback Failed");
            }
 
            return null;
        }
    }
 
    private class RecordAudio extends AsyncTask<Void, Integer, Void>
    {
        @Override
        protected Void doInBackground(Void... params)
        {
            isRecording = true;
 
            try
            {
                DataOutputStream dos = new DataOutputStream(
                        new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(
                                recordingFile)));
 
                int bufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(frequency,
                        channelConfiguration, audioEncoding);
 
                AudioRecord audioRecord = new AudioRecord(
                        MediaRecorder.AudioSource.MIC, frequency,
                        channelConfiguration, audioEncoding, bufferSize);
 
                short[] buffer = new short[bufferSize];
                audioRecord.startRecording();
 
                int r = 0;
                while (isRecording)
                {
                    int bufferReadResult = audioRecord.read(buffer, 0,
                            bufferSize);
                    for (int i = 0; i < bufferReadResult; i++)
                    {
                        dos.writeShort(buffer[i]);
                    }
 
                    publishProgress(new Integer(r));
                    r++;
                }
 
                audioRecord.stop();
                dos.close();
            } catch (Throwable t)
            {
                Log.e("AudioRecord", "Recording Failed");
            }
 
            return null;
        }
 
        protected void onProgressUpdate(Integer... progress)
        {
            statusText.setText(progress[0].toString());
        }
 
        protected void onPostExecute(Void result)
        {
            startRecordingButton.setEnabled(true);
            stopRecordingButton.setEnabled(false);
            startPlaybackButton.setEnabled(true);
        }
    }
}

使用AudioRecord和AudioTrack來錄制和播放音頻

繼續閱讀

試分析如何把數組array中的所有元素循環右移p位

Flash AS3 連續加載外部若幹圖檔

新買的便攜式藍牙标簽列印機內建測試起因分析提供的SDK開始使用藍牙測試工具進行測試列印列印亂碼分析JAVA中Unicode轉ANCI工具連結

DB2表壓縮功能

華為筆試軟體

項目管理那些事兒

OS --written test1

OS-written test2

壓縮編碼M-JPEG、MPEG4、H.264

轉詳解C#資料庫存取圖檔三大方式

Android面試題——5.常見面試官提問Android面試題①

Android常用工具類簡介目錄

android常用工具類轉載自：http://www.trinea.cn/android/android-common-utils/Android常用工具類

BMP檔案結構及圖像每行位元組計算方法

磁盤結構及在Linux中的命名

Android電視機（機頂盒）初次開發的一些經驗分享