简介
OpenAtom OpenHarmony(以下简称“OpenHarmony”)是由凋谢原子开源基金会孵化及经营的开源我的项目,是面向全场景、全连贯、全智能时代的智能物联网操作系统。
多媒体子系统是 OpenHarmony 零碎中的外围子系统,为零碎提供了相机、音频和视频等多媒体性能。多媒体子系统的音频模块、音频录音性能能够提供两套接口,一是由 ohos.multimedia.media 提供的 AudioRecorder 接口,可能间接设置录音保留的文件门路,在录制完结当前主动生成对应的录音文件,代码编写比较简单;二是由 ohos.multimedia.audio 提供的 AudioCapturer 接口,可能取得录音过程中的 PCM 数据,并对数据进行解决。因为 Capturer 接口对于原始数据的解决更加灵便,明天就和大家介绍通过 Capturer 接口实现录音变速的性能的办法。
成果展现
通过 Capturer 接口实现音频的录制,在录制过程中对 PCM 数据进行重采样实现声音的快放和慢放。
首先设置录音减速或者录音加速,设置实现当前点击“录音开始”按钮进行录音,点击“录音完结”按钮进行录音,再通过点击“播放开始”对录音的音频进行播放,播放的音频是设置后的减速或者加速成果。
代码曾经上传至 SIG 仓库,链接如下:
https://gitee.com/openharmony…
目录构造
调用流程
1.Start 的框架层调用流程
-
Read 的框架层调用流程
源码剖析
1. 首先看一下页面的布局,次要分为四个模块:
(1)设置录音减速
<div style="text-color: aqua;background-color: yellow;margin-bottom: 20fp;">
<text style="font-size: 30fp;"> 设置录音减速:</text>
</div>
<div class="container">
<button class="first" type="capsule" onclick="set_5_4">1.25 倍速 </button>
<button class="first" type="capsule" onclick="set_6_4">1.5 倍速 </button>
</div>
<div class="container">
<button class="first" type="capsule" onclick="set_7_4">1.75 倍速 </button>
<button class="first" type="capsule" onclick="set_8_4">2 倍速 </button>
</div>
(2)设置录音加速
<div style="text-color: aqua;background-color: yellow;margin-bottom: 20fp;margin-top: 20fp;">
<text style="font-size: 30fp;"> 设置录音加速:</text>
</div>
<div class="container">
<button class="first" type="capsule" onclick="set_3_4">0.75 倍速 </button>
<button class="first" type="capsule" onclick="set_2_4">0.5 倍速 </button>
</div>
(3)录音
<div style="text-color: aqua;background-color: yellow;margin-bottom: 20fp;margin-top: 20fp;">
<text style="font-size: 30fp;"> 录音:</text>
</div>
<div class="container">
<button class="first" type="capsule" onclick="record"> 录音开始 </button>
<button class="first" type="capsule" onclick="recordstop"> 录音完结 </button>
</div>
(4)播放
<div style="text-color: aqua;background-color: yellow;margin-bottom: 20fp;margin-top: 20fp;">
<text style="font-size: 30fp;"> 播放:</text>
</div>
<div class="container">
<button class="first" type="capsule" onclick="play"> 播放开始 </button>
<button class="first" type="capsule" onclick="playstop"> 播放完结 </button>
</div>
<div class="container">
<video if="{{display}}" id="{{videoId}}"
class="video"
src="{{url}}"
autoplay="{{autoplay}}"
controls="{{controlShow}}"
muted="false"
onseeked="seeked"
onprepared="prepared"
>
</video>
</div>
2. 逻辑代码在 JS 中:
(1)首先通过 AudioCapturer 接口获取到 PCM 数据,再通过调用 AudioCapturer 的 start 接口来启动录音流程。
globalThis.capturer.start().then(function () {console.log("gyf start");
globalThis.capturer.getBufferSize((err, bufferSize) => {if (err) {console.error('gyf getBufferSize error');
} else {console.log("gyf bufferSize =" + bufferSize);
globalThis.getBuf(bufferSize);
}
});
});
(2)启动胜利当前,getBuf 会调用到 getData 函数,getData 函数通过 AudioCapturer 的 read 办法来读取数据,胜利读取到数据当前,通过 handleBuffer 函数对数据进行解决。handleBuffer 函数的参数 arrayBuffer 就是通过 read 办法读取进去的 pcm 数据,在 handleBuffer 中对数据进行了疾速播放或者慢速播放的解决。
// 循环调用 read,进行数据的读取
handleBuffer(arrayBuffer) {console.log("gyf handleBuffer");
let result = new Uint8Array(arrayBuffer);
console.log("gyf handleBuffer ==================" + result);
let outData = this.test(result, up, down);
fileio.writeSync(globalThis.fd, outData.buffer);
globalThis.capturer.read(globalThis.bufSize, true).then(this.handleBuffer);
},
getData(bufSize) {console.log("gyf getData");
globalThis.capturer.read(bufSize, true).then(this.handleBuffer);
},
getBuf(bufSize) {console.log("gyf getBuf");
this.getData(bufSize);
},
(3)疾速播放或者慢速播放是通过 up 和 down 两个办法的组合来实现的,down 办法的原理是对 PCM 数据进行插值解决,在相邻两点间插入 down 个采样点,up 办法的原理是距离抽取,距离 up 个点进行抽取采样。
up(data, up) {if (1 == up) {return data;}
let length = data.byteLength;
let upLength = Math.round(length / up);
var upData = new Uint8Array(upLength);
for (var i = 0, j = 0; i < length;) {if (j >= upLength) {break;}
upData[j] = data[i];
i += up;
j++;
}
return upData;
},
down(data, down) {if (1 == down) {return data;}
let length = data.byteLength;
let downLength = Math.round(length * down);
var downData = new Uint8Array(downLength);
for (var i = 0, j = 0; i < length - 1;) {for (var k = 0; k < down; k++) {downData[j] = data[i];
j++;
}
i++;
}
return downData;
},
(4)将 down 和 up 的办法组合调用,来实现 1.25 倍、1.5 倍、1.75 倍、2 倍、0.75 倍、0.5 倍的速度播放。
test(data, up, down) {let downData = this.down(data, down);
let upData = this.up(downData, up);
return upData;
},
(5)播放 wav 格局的音频文件,采集获取 PCM 数据,须要咱们依据设置的参数对 pcm 数据进行增加 wav 的头部信息,通过创立 AudioCapturer 实例的时候设置采集音频的参数,如采样率、通道数、采样格局等。
// 音频采集初始化
var audioStreamInfo = {
samplingRate: audio.AudioSamplingRate.SAMPLE_RATE_8000,
channels: audio.AudioChannel.CHANNEL_1,
sampleFormat: audio.AudioSampleFormat.SAMPLE_FORMAT_U8,
encodingType: audio.AudioEncodingType.ENCODING_TYPE_RAW
}
var audioCapturerInfo = {
source: audio.SourceType.SOURCE_TYPE_MIC,
capturerFlags: 1
}
var audioCapturerOptions = {
streamInfo: audioStreamInfo,
capturerInfo: audioCapturerInfo
}
let that = this;
audio.createAudioCapturer(audioCapturerOptions,(err, data) => {if (err) {console.error(`gyf AudioCapturer Created : Error: ${err.message}`);
}
else {console.info('gyf AudioCapturer Created : Success : SUCCESS');
that.capturer = data;
}
});
(6)依据这些参数设置的信息须要对 wav 文件写入文件头,头信息个别蕴含 44 个字节,外面须要设置三个 chunk 的信息(RIFF chunk、fmt chunk、data chunk),具体的信息能够查看官网的介绍 WAV 文件格式介绍:
(http://www-mmsp.ece.mcgill.ca…)
// 假如数据为 1000 秒钟的工夫(8000 * 1000)encodeWAV() {
var dataLen = 8000000;
var sampleRate = 8000;
var sampleBits = 8;
var buffer = new ArrayBuffer(44);
var data = new DataView(buffer);
var channelCount = 1; // 单声道
var offset = 0;
// 资源交换文件标识符
this.writeString(data, offset, 'RIFF'); offset += 4;
// 下个地址开始到文件尾总字节数, 即文件大小 -8
data.setUint32(offset, 36 + dataLen, true); offset += 4;
// WAV 文件标记
this.writeString(data, offset, 'WAVE'); offset += 4;
// 波形格局标记
this.writeString(data, offset, 'fmt'); offset += 4;
// 过滤字节, 个别为 0x10 = 16
data.setUint32(offset, 16, true); offset += 4;
// 格局类别 (PCM 模式采样数据)
data.setUint16(offset, 1, true); offset += 2;
// 通道数
data.setUint16(offset, channelCount, true); offset += 2;
// 采样率, 每秒样本数, 示意每个通道的播放速度
data.setUint32(offset, sampleRate, true); offset += 4;
// 波形数据传输率 (每秒均匀字节数) 单声道×每秒数据位数×每样本数据位 /8
data.setUint32(offset, channelCount * sampleRate * (sampleBits / 8), true); offset += 4;
// 快数据调整数 采样一次占用字节数 单声道×每样本的数据位数 /8
data.setUint16(offset, channelCount * (sampleBits / 8), true); offset += 2;
// 每样本数据位数
data.setUint16(offset, sampleBits, true); offset += 2;
// 数据标识符
this.writeString(data, offset, 'data'); offset += 4;
// 采样数据总数, 即数据总大小 -44
data.setUint32(offset, dataLen, true); offset += 4;
return data;
},
总结
本文介绍了通过应用 OpenHarmony 音频模块的 AudioCapturer 接口实现录音性能。AudioCapturer 接口对于原始数据的解决非常灵活,可能对采集的数据进行插值 / 抽值的重采样解决,并将解决后的音频解决保留至本地文件。因为本地文件应用的是 WAV 格局,故在写数据前须要对 WAV 文件进行头部信息的增加,这些信息能够依据创立 AudioCapturer 时设置的参数来进行设置,以此保障头部信息的准确性,最初再通过应用层的 video 组件对音频数据进行播放。
心愿这篇文章能为开发者提供一些新的思路,从而进行其余场景的拓展,例如将获取到采集的数据通过这种形式实现语音辨认、语音转写等性能,在实际开发的过程中为 OpenHarmony 生态的倒退奉献一份力量。