需求：最近公司需要做一個樓宇對講的功能:門口機(連接WIFI)撥號對室內機(對應的WIFI)的設備進行呼叫,室內機收到呼叫之后將對收到的數據進行UDP廣播的轉發,手機(連接對應的WIFI)收到視頻流之后,實時的展示視頻數據(手機可以接聽,掛斷,手機接聽之后,室內機不展示視頻,只是進行轉發。)
簡單點說就是手機客戶端需要做一個類似于直播平臺的軟件，可以實時的展示視頻，實時的播放接收到的聲音數據，并且實時將手機麥克風收到的聲音回傳給室內機，室內機負責轉發給門口機。
這篇文章介紹iOS怎么進行實時的錄音和播放收到的聲音數據
想要使用系統的框架實時播放聲音和錄音數據,就得知道音頻隊列服務,
在AudioToolbox框架中的音頻隊列服務，它完全可以做到音頻播放和錄制，
一個音頻服務隊列有三個部分組成：
1.三個緩沖器Buffers：沒個緩沖器都是一個存儲音頻數據的臨時倉庫。
2.一個緩沖隊列Buffer Queue：一個包含音頻緩沖器的有序隊列。
3.一個回調CallBack：一個自定義的隊列回調函數。
具體怎么運轉的還是百度吧!
我的簡單理解:
對于播放：系統會自動從緩沖隊列中循環取出每個緩沖器中的數據進行播放，我們需要做的就是將接收到的數據循環的放到緩沖器中，剩下的就交給系統去實現了。
對于錄音: 系統會自動將錄的聲音放入隊列中的每個緩沖器中,我們需要做的就是從回調函數中將數據轉化我們自己的數據就OK了。
#pragma mark--實時播放
1. 導入系統框架AudioToolbox.framework AVFoundation.framework
2. 獲取麥克風權限,在工程的Info.plist文件中加入Privacy - Microphone Usage Description 這個key 描述:App想要訪問您的麥克風
3. 創建播放聲音的類 EYAudio
EYAudio.h
#import <Foundation/Foundation.h>@interface EYAudio : NSObject// 播放的數據流數據- (void)playWithData:(NSData *)data;// 聲音播放出現問題的時候可以重置一下- (void)resetPlay;// 停止播放- (void)stop;@end
EYAudio.m
#import "EYAudio.h"
#import <AVFoundation/AVFoundation.h>#import <AudioToolbox/AudioToolbox.h>#define MIN_SIZE_PER_FRAME 1920 //每個包的大小,室內機要求為960,具體看下面的配置信息#define QUEUE_BUFFER_SIZE 3 //緩沖器個數#define SAMPLE_RATE 16000 //采樣頻率@interface EYAudio(){ AudioQueueRef audioQueue; //音頻播放隊列 AudioStreamBasicDescription _audioDescription; AudioQueueBufferRef audioQueueBuffers[QUEUE_BUFFER_SIZE]; //音頻緩存 BOOL audioQueueBufferUsed[QUEUE_BUFFER_SIZE]; //判斷音頻緩存是否在使用 NSLock *sysnLock; NSMutableData *tempData; OSStatus osState;}@end@implementation EYAudio#pragma mark - 提前設置AVAudioSessionCategoryMultiRoute 播放和錄音+ (void)initialize{ NSError *error = nil; //只想要播放:AVAudioSessionCategoryPlayback //只想要錄音:AVAudioSessionCategoryRecord //想要"播放和錄音"同時進行 必須設置為:AVAudioSessionCategoryMultiRoute 而不是AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord(設置這個不好使) BOOL ret = [[AVAudioSession sharedInstance] setCategory:AVAudioSessionCategoryMultiRoute error:&error]; if (!ret) { NSLog(@"設置聲音環境失敗"); return; } //啟用audio session ret = [[AVAudioSession sharedInstance] setActive:YES error:&error]; if (!ret) { NSLog(@"啟動失敗"); return; }}- (void)resetPlay{ if (audioQueue != nil) { AudioQueueReset(audioQueue); }}- (void)stop{ if (audioQueue != nil) { AudioQueueStop(audioQueue,true); } audioQueue = nil; sysnLock = nil;}- (instancetype)init{ self = [super init]; if (self) { sysnLock = [[NSLock alloc]init]; //設置音頻參數 具體的信息需要問后臺 _audioDescription.mSampleRate = SAMPLE_RATE; _audioDescription.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM; _audioDescription.mFormatFlags = kLinearPCMFormatFlagIsSignedInteger | kAudioFormatFlagIsPacked; //1單聲道 _audioDescription.mChannelsPerFrame = 1; //每一個packet一偵數據,每個數據包下的楨數，即每個數據包里面有多少楨 _audioDescription.mFramesPerPacket = 1; //每個采樣點16bit量化 語音每采樣點占用位數 _audioDescription.mBitsPerChannel = 16; _audioDescription.mBytesPerFrame = (_audioDescription.mBitsPerChannel / 8) * _audioDescription.mChannelsPerFrame; //每個數據包的bytes總數，每楨的bytes數*每個數據包的楨數 _audioDescription.mBytesPerPacket = _audioDescription.mBytesPerFrame * _audioDescription.mFramesPerPacket; // 使用player的內部線程播放 新建輸出 AudioQueueNewOutput(&_audioDescription, AudioPlayerAQInputCallback, (__bridge void * _Nullable)(self), nil, 0, 0, &audioQueue); // 設置音量 AudioQueueSetParameter(audioQueue, kAudioQueueParam_Volume, 1.0); // 初始化需要的緩沖區 for (int i = 0; i < QUEUE_BUFFER_SIZE; i++) { audioQueueBufferUsed[i] = false; osState = AudioQueueAllocateBuffer(audioQueue, MIN_SIZE_PER_FRAME, &audioQueueBuffers[i]); } osState = AudioQueueStart(audioQueue, NULL); if (osState != noErr) { NSLog(@"AudioQueueStart Error"); } } return self;}// 播放數據-(void)playWithData:(NSData *)data{ [sysnLock lock]; tempData = [NSMutableData new]; [tempData appendData: data]; NSUInteger len = tempData.length; Byte *bytes = (Byte*)malloc(len); [tempData getBytes:bytes length: len]; int i = 0; while (true) { if (!audioQueueBufferUsed[i]) { audioQueueBufferUsed[i] = true; break; }else { i++; if (i >= QUEUE_BUFFER_SIZE) { i = 0; } } } audioQueueBuffers[i] -> mAudioDataByteSize = (unsigned int)len; // 把bytes的頭地址開始的len字節給mAudioData,向第i個緩沖器 memcpy(audioQueueBuffers[i] -> mAudioData, bytes, len); // 釋放對象 free(bytes); //將第i個緩沖器放到隊列中,剩下的都交給系統了 AudioQueueEnqueueBuffer(audioQueue, audioQueueBuffers[i], 0, NULL); [sysnLock unlock];}// ************************** 回調 **********************************// 回調回來把buffer狀態設為未使用static void AudioPlayerAQInputCallback(void* inUserData,AudioQueueRef audioQueueRef, AudioQueueBufferRef audioQueueBufferRef) { EYAudio* audio = (__bridge EYAudio*)inUserData; [audio resetBufferState:audioQueueRef and:audioQueueBufferRef];}- (void)resetBufferState:(AudioQueueRef)audioQueueRef and:(AudioQueueBufferRef)audioQueueBufferRef { // 防止空數據讓audioqueue后續都不播放,為了安全防護一下 if (tempData.length == 0) { audioQueueBufferRef->mAudioDataByteSize = 1; Byte* byte = audioQueueBufferRef->mAudioData; byte = 0; AudioQueueEnqueueBuffer(audioQueueRef, audioQueueBufferRef, 0, NULL); } for (int i = 0; i < QUEUE_BUFFER_SIZE; i++) { // 將這個buffer設為未使用 if (audioQueueBufferRef == audioQueueBuffers[i]) { audioQueueBufferUsed[i] = false; } }}@end外界使用: 不斷調用下面的方法將NSData傳遞進來
- (void)playWithData:(NSData *)data;
#pragma mark--實時錄音
1. 導入系統框架AudioToolbox.framework AVFoundation.framework
2. 創建錄音的類 EYRecord
EYRecord.h
#import <Foundation/Foundation.h>@interface ESARecord : NSObject//開始錄音- (void)startRecording;//停止錄音- (void)stopRecording;@end
EYRecord.m
#import "ESARecord.h"#import <AudioToolbox/AudioToolbox.h>#define QUEUE_BUFFER_SIZE 3 // 輸出音頻隊列緩沖個數#define kDefaultBufferDurationSeconds 0.03//調整這個值使得錄音的緩沖區大小為960,實際會小于或等于960,需要處理小于960的情況#define kDefaultSampleRate 16000 //定義采樣率為16000extern NSString * const ESAIntercomNotifationRecordString;static BOOL isRecording = NO;@interface ESARecord(){ AudioQueueRef _audioQueue; //輸出音頻播放隊列 AudioStreamBasicDescription _recordFormat; AudioQueueBufferRef _audioBuffers[QUEUE_BUFFER_SIZE]; //輸出音頻緩存}@property (nonatomic, assign) BOOL isRecording;@end@implementation ESARecord- (instancetype)init{ self = [super init]; if (self) { //重置下 memset(&_recordFormat, 0, sizeof(_recordFormat)); _recordFormat.mSampleRate = kDefaultSampleRate; _recordFormat.mChannelsPerFrame = 1; _recordFormat.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM; _recordFormat.mFormatFlags = kLinearPCMFormatFlagIsSignedInteger | kLinearPCMFormatFlagIsPacked; _recordFormat.mBitsPerChannel = 16; _recordFormat.mBytesPerPacket = _recordFormat.mBytesPerFrame = (_recordFormat.mBitsPerChannel / 8) * _recordFormat.mChannelsPerFrame; _recordFormat.mFramesPerPacket = 1; //初始化音頻輸入隊列 AudioQueueNewInput(&_recordFormat, inputBufferHandler, (__bridge void *)(self), NULL, NULL, 0, &_audioQueue); //計算估算的緩存區大小 int frames = (int)ceil(kDefaultBufferDurationSeconds * _recordFormat.mSampleRate); int bufferByteSize = frames * _recordFormat.mBytesPerFrame; NSLog(@"緩存區大小%d",bufferByteSize); //創建緩沖器 for (int i = 0; i < QUEUE_BUFFER_SIZE; i++){ AudioQueueAllocateBuffer(_audioQueue, bufferByteSize, &_audioBuffers[i]); AudioQueueEnqueueBuffer(_audioQueue, _audioBuffers[i], 0, NULL); } } return self;}-(void)startRecording{ // 開始錄音 AudioQueueStart(_audioQueue, NULL); isRecording = YES;}void inputBufferHandler(void *inUserData, AudioQueueRef inAQ, AudioQueueBufferRef inBuffer, const AudioTimeStamp *inStartTime,UInt32 inNumPackets, const AudioStreamPacketDescription *inPacketDesc){ if (inNumPackets > 0) { ESARecord *recorder = (__bridge ESARecord*)inUserData; [recorder processAudioBuffer:inBuffer withQueue:inAQ]; } if (isRecording) { AudioQueueEnqueueBuffer(inAQ, inBuffer, 0, NULL); }}- (void)processAudioBuffer:(AudioQueueBufferRef )audioQueueBufferRef withQueue:(AudioQueueRef )audioQueueRef{ NSMutableData * dataM = [NSMutableData dataWithBytes:audioQueueBufferRef->mAudioData length:audioQueueBufferRef->mAudioDataByteSize]; if (dataM.length < 960) { //處理長度小于960的情況,此處是補00 Byte byte[] = {0x00}; NSData * zeroData = [[NSData alloc] initWithBytes:byte length:1]; for (NSUInteger i = dataM.length; i < 960; i++) { [dataM appendData:zeroData]; } } // NSLog(@"實時錄音的數據--%@", dataM); //此處是發通知將dataM 傳遞出去 [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"EYRecordNotifacation" object:@{@"data" : dataM}];}-(void)stopRecording{ if (isRecording) { isRecording = NO; //停止錄音隊列和移除緩沖區,以及關閉session，這里無需考慮成功與否 AudioQueueStop(_audioQueue, true); //移除緩沖區,true代表立即結束錄制，false代表將緩沖區處理完再結束 AudioQueueDispose(_audioQueue, true); } NSLog(@"停止錄音");}@end如果不好使嘗試將 EYRecord.m ----> EYRecord.mm
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持武林網。
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