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Android audio知识总结.pdf

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Android audio知识总结，学习音视频的朋友可以看一看，内容比较详细

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音视频学习

Android音频框架

l AudioTrack：负责回放数据的输出，属Android 应用框架 API 类

l AudioRecord：负责录音数据的采集，属Android 应用框架 API 类

l AudioSystem：负责音频事务的综合管理，属 Android 应用框架 API 类

l AudioPolicyService：音频策略的制定者，负责音频设备切换的策略抉择、音量调节策略等（决定

选择哪个设备输出，接上耳机用耳机，接上蓝牙设备用蓝牙；是策略的制定者，比如什么时候打开音

频接口设备、某种Stream类型的音频对应什么设备等等。）

l AudioFlinger：音频策略的执行者，负责输入输出流设备的管理及音频流数据的处理传输（具体如

何与音频设备通信，如何维护现有系统中的音频设备，以及多个音频流的混音如何处理等等）

| Audio HAL：音频硬件抽象层，负责与音频硬件设备的交互，由 AudioFlinger 直接调用。

MultiMedia 负责音视频的编解码，

MultiMedia

将

解

码

后

的

数据

通过

AudioTrack

输

出

，

而

AudioRecord

采集

的

录

音

数据

交

由

MultiMedia

进

行

编码

。

AudioTrack（仅仅能播放PCM音频流）

**AudioTrack是管理和播放单一音频资源的类。AudioTrack仅仅能播放已经解码的PCM流，用于

PCM音频流的回放。

1、MediaPlayer、AudioTrack的区别：

都可以播放声音，MediaPlayer可以播放多种格式的音源，如 mp3、flac、wma、ogg、wav 等，

而 AudioTrack 只能播放解码后的 PCM 数据流(由MultiMedia进行解码)。

MediaPlayer实现原理：MediaPlayer 在 Native 层会创建对应的音频解码器和一个 AudioTrack，解

码后的数据交由 AudioTrack 输出

总结：MediaPlayer 的应用场景更广，一般情况下使用它也更方便；只有一些对声音时延要求非

常苛刻的应用场景才需要用到 AudioTrack。

AudioTrack两种传输模式

AudioTrack音频流的类型

调节一个类型的音频流音量，不会影响到其他类型的音频流

根据流类型选择合适的输出设备（AudioPolicyService负责决策输出到哪个设备，

AudioFlinger来处理具体的输出事宜）；比如插着有线耳机期间，音乐声（STREAM_MUSIC）

只会输出到有线耳机，而铃声（STREAM_RING）会同时输出到有线耳机和外放

STREAM参数对AudioTrack来说，它的含义就是告诉系统，我现在想使用的是哪种类型的声

音，这样系统就可以对应管理他们了

AudioTrack Native相关

AudioTrack Native API四种数据传输模式

AudioTrack Native API音频流类型

AudioTrack Native API 输出标识

AudioTrack实现PCM音频播放

AudioTrack实现PCM音频播放五步走

Ø 配置基本参数

Ø 获取最小缓冲区大小

Ø 创建AudioTrack对象

Ø 获取PCM文件，转成DataInputStream

Ø 开启/停止播放

配置基本参数

1、StreamType音频流类型

AudioManager.STREAM_MUSIC：用于音乐播放的音频流。

AudioManager.STREAM_SYSTEM：用于系统声音的音频流。

AudioManager.STREAM_RING：用于电话铃声的音频流。

AudioManager.STREAM_VOICE_CALL：用于电话通话的音频流。

AudioManager.STREAM_ALARM：用于警报的音频流。

AudioManager.STREAM_NOTIFICATION：用于通知的音频流。

AudioManager.STREAM_BLUETOOTH_SCO：用于连接到蓝牙电话时的手机音频流。

AudioManager.STREAM_SYSTEM_ENFORCED：在某些国家实施的系统声音的音频流。

AudioManager.STREAM_DTMF：DTMF音调的音频流。

AudioManager.STREAM_TTS：文本到语音转换（TTS）的音频流。

2、MODE模式（static和stream两种）

· AudioTrack.MODE_STREAM

Ø STREAM的意思是由用户在应用程序通过write方式把数据一次一次得写到AudioTrack

中。这个和我们在socket中发送数据一样，应用层从某个地方获取数据，例如通过编解

码得到PCM数据，然后write到AudioTrack。这种方式的坏处就是总是在JAVA层和Native

层交互，效率损失较大。

· AudioTrack.MODE_STATIC

Ø STATIC就是数据一次性交付给接收方。好处是简单高效，只需要进行一次操作就完成

了数据的传递;缺点当然也很明显，对于数据量较大的音频回放，显然它是无法胜任

的，因而通常只用于播放铃声、系统提醒等对内存小的操作

3、采样率：mSampleRateInHz

采样率（MediaRecoder的采样率通常是8000Hz AAC的通常是44100Hz。设置采样率为

44100，目前为常用的采样率，官方文档表示这个值可以兼容所有的设置）

4、通道数目：mChannelConfig

首先得出声道数，目前最多只支持双声道。

5、音频量化位数：mAudioFormat（只支持8Bit和16bit两种。）

获取最小缓冲区大小

`frameworks/base/core/jni/android_media_AudioTrack.cpp

static jint android_media_AudioTrack_get_min_buﬀ_size(JNIEnv*env, jobject thiz,

jint sampleRateInHertz,jint nbChannels, jint audioFormat) {

int frameCount = 0;

if(AudioTrack::**getMinFrameCount**(&frameCount,

AUDIO_STREAM_DEFAULT,sampleRateInHertz) != NO_ERROR) {

return -1;

}

return frameCount * nbChannels * (audioFormat ==javaAudioTrackFields.PCM16 ? 2 : 1);

getMinFrameCount，这个函数用于确定至少需要多少Frame才能保证音频正常播放。

android_media_AudioTrack_get_min_buﬀ_size中最后采用的计算公式就是：

至少需要多少帧

每

帧

数据

量

= frameCount * nbChannels * (audioFormat

==javaAudioTrackFields.PCM16 ? 2 : 1);

公

式

中

frameCount

就

是

需

要

的

帧

数

，

每

一

帧

的

数据

量

又

等

于

：

Channel

数

每个Channel数据量= nbChannels* (audioFormat ==javaAudioTrackFields.PCM16

? 2 : 1)层层返回getMinBuﬀerSize就得到了保障AudioTrack正常工作的最小缓冲区大小

了。

创建AudioTrack对象

调用AudioTrack构造方法时，调用它的重载方法

`public AudioTrack(int streamType, int sampleRateInHz, int channelConfig, int

audioFormat,

int buﬀerSizeInBytes, int mode)throws IllegalArgumentException {

this(streamType, sampleRateInHz, channelConfig, audioFormat,

buﬀerSizeInBytes, mode, AudioManager.AUDIO_SESSION_ID_GENERATE);}`

重载方法中主要调用了native_setup()方法，native_setup来创建一个本地AudioTrack对

象，创建一个Storage对象，从这个Storage猜测这可能是存储音频数据的地方

我们只保留两种内存模式(STATIC和STREAM)有差异的地方，入参中的倒数第三个是

lpJniStorage->mMemBase，而STREAM类型时为null(0)。

获取PCM文件，转成DataInputStream

开始/停止播放

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