鸿蒙OS 音频采集开发指导

场景介绍

音频采集的主要工作是通过输入设备将声音采集并转码为音频数据，同时对采集任务进行管理。

接口说明

接口名	描述
AudioCapturer(AudioCapturerInfo audioCapturerInfo) throws IllegalArgumentException	构造函数，设置录音相关音频参数，使用默认录音设备。
AudioCapturer(AudioCapturerInfo audioCapturerInfo, AudioDeviceDescriptor devInfo) throws IllegalArgumentException	构造函数，设置录音相关音频参数并指定录音设备。
static int getMinBufferSize(int sampleRate, int channelCount, int audioFormat)	获取指定参数条件下所需的最小缓冲区大小。
boolean addSoundEffect(UUID type, String packageName)	增加录音的音频音效。
boolean start()	开始录音。
int read(byte[] data, int offset, int size)	读取音频数据。
int read(byte[] data, int offset, int size, boolean isBlocking)	读取音频数据并写入传入的 byte 数组中。
int read(float[] data, int offsetInFloats, int sizeInFloats)	阻塞式读取音频数据并写入传入的 float 数组中。
int read(float[] data, int offsetInFloats, int sizeInFloats, boolean isBlocking)	读取音频数据并写入传入的 float 数组中。
int read(short[] data, int offsetInShorts, int sizeInShorts)	阻塞式读取音频数据并写入传入的 short 数组中。
int read(short[] data, int offsetInShorts, int sizeInShorts, boolean isBlocking)	读取音频数据并写入传入的 short 数组中。
int read(java.nio.ByteBuffer buffer, int sizeInBytes)	阻塞式读取音频数据并写入传入的 ByteBuffer 对象中。
int read(java.nio.ByteBuffer buffer, int sizeInBytes, boolean isBlocking)	读取音频数据并写入传入的 ByteBuffer 对象中。
boolean stop()	停止录音。
boolean release()	释放录音资源。
AudioDeviceDescriptor getSelectedDevice()	获取输入设备信息。
AudioDeviceDescriptor getCurrentDevice()	获取当前正在录制音频的设备信息。
int getCapturerSessionId()	获取录音的 session ID。
Set<SoundEffect> getSoundEffects()	获取已经激活的音频音效列表。
AudioCapturer.State getState()	获取音频采集状态。
int getSampleRate()	获取采样率。
int getAudioInputSource()	获取录音的输入设备信息。
int getBufferFrameCount()	获取以帧为单位的缓冲区大小。
int getChannelCount()	获取音频采集通道数。
AudioStreamInfo.EncodingFormat getEncodingFormat()	获取音频采集的音频编码格式。
boolean getAudioTime(Timestamp timestamp, Timestamp.Timebase timebase)	获取一个即时的捕获时间戳。

开发步骤

1. 构造音频流参数的数据结构 AudioStreamInfo，推荐使用 AudioStreamInfo.Builder 类来构造，模板如下，模板中设置的均为 AudioStreamInfo.Builder 类的默认值，根据音频流的具体规格来设置具体参数。

   AudioStreamInfo audioStreamInfo = new AudioStreamInfo.Builder().sampleRate(
       AudioStreamInfo.SAMPLE_RATE_UNSPECIFIED)
       .audioStreamFlag(AudioStreamInfo.AudioStreamFlag.AUDIO_STREAM_FLAG_NONE)
       .encodingFormat(AudioStreamInfo.EncodingFormat.ENCODING_INVALID)
       .channelMask(AudioStreamInfo.ChannelMask.CHANNEL_INVALID)
       .streamUsage(AudioStreamInfo.StreamUsage.STREAM_USAGE_UNKNOWN)
       .build();

1. （可选）通过采集的采样率、声道数和数据格式，调用 getMinBufferSize 方法获取采集任务所需的最小 buffer，参照该 buffer 值设置步骤3中 AudioCapturerInfo的bufferSizeInBytes。

1. 使用步骤 1 创建的音频流构建音频播放的参数结构 AudioCapturerInfo，推荐使用 AudioCapturerInfo.Builder类来构造，根据音频采集的具体规格来设置具体参数。以真实的录制 pcm 流为例：

   AudioStreamInfo audioStreamInfo = new AudioStreamInfo.Builder().encodingFormat(
       AudioStreamInfo.EncodingFormat.ENCODING_PCM_16BIT) // 16-bit PCM
       .channelMask(AudioStreamInfo.ChannelMask.CHANNEL_IN_STEREO) // 双声道
       .sampleRate(44100) // 44.1kHz
       .build();
   AudioCapturerInfo audioCapturerInfo = new AudioCapturerInfo.Builder().audioStreamInfo(audioStreamInfo)
       .build();

1. （可选）设置采集设备，如麦克风、耳机等。通过 AudioManager.getDevices(AudioDeviceDescriptor.DeviceFlag.INPUT_DEVICES_FLAG) 获取到设备支持的输入设备，然后依照 AudioDeviceDescriptor.DeviceType 选择要选用的输入设备类型。

1. 通过构造方法获取 AudioCapturer 类的实例化对象，其中步骤 3 的参数为必选参数，通过步骤 4 获取的指定录音设备为可选参数。

1. （可选）设置采集音效，如降噪、回声消除等。使用 addSoundEffect(UUID type, String packageName)进行音效设置，其中 UUID 参考类 SoundEffect 中提供的静态变量。

1. （可选）构造音频采集回调，首先继承抽象类 AudioCapturerCallback，并实现抽象方法 onCapturerConfigChanged(List<AudioCapturerConfig> configs)，然后调用 AudioManager 类的 registerAudioCapturerCallback(AudioCapturerCallback cb )方法进行音频采集回调注册。代码示例如下：

   private AudioManager audioManager = new AudioManager();

    
   public void main() {
       AudioCapturerCallback cb = new AudioCapturerCallback() {
           @Override
           public void onCapturerConfigChanged(List<AudioCapturerConfig> configs) {
               configs.forEach(config -> doSomething(config));
           }
       };
       audioManager.registerAudioCapturerCallback(cb);
   }

    
   private void doSomething(AudioCapturerConfig config) {
       ...
   }

1. 调用 AudioCapturer 实例化对象的 start() 方法启动采集任务。

1. 采集的音频数据读取为 byte 流，循环调用 read 方法进行数据读取。

1. 调用 AudioCapturer 实例化对象的 stop() 方法停止采集。

1. 播放任务结束后，调用 AudioCapturer 实例化对象的release() 释放资源。