调节 Android AudioTrack 播放速度

Question

我目前正在尝试使用 AudioTrack 播放音频。音频通过网络接收，应用程序不断读取数据并添加到内部缓冲区。一个单独的线程正在使用数据并使用 AudioTrack 进行播放。

问题：

1. 音频播放不断波动（感觉像音频定期下降），使其不清楚。
2. 播放速度太高或太低，不切实际。

为了避免网络延迟和其他因素，我让应用程序等待它读取足够的数据并在最后播放。

这使得音频播放得非常快。这是我使用的一个基本逻辑示例。

    sampleRate = AudioTrack.getNativeOutputSampleRate(AudioManager.STREAM_MUSIC);
    audioTrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, sampleRate,
                    AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO,
                    AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT,
                    AudioTrack.getMinBufferSize(sampleRate, AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT),
                    AudioTrack.MODE_STREAM);
audioTrack.play();

short shortBuffer[] = new short[AudioTrack.getMinBufferSize(sampleRate, AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT)];
while (!stopRequested){
    readData(shortBuffer);
    audioTrack.write(shortBuffer, 0, shortBuffer.length, AudioTrack.WRITE_BLOCKING);
}

说Android AudiTrack 类没有内置功能来根据环境条件控制音频播放是否正确？如果是这样，是否有更好的库可用于简化音频播放？

Answer 1

我看到的第一个问题是任意采样率。

AudioTrack.getNativeOutputSampleRate 将返回声音系统使用的采样率。它可能是 44100、48000、96000、192000 或其他。但看起来你有来自某个独立来源的音频数据，它会以非常精确的采样率产生数据。

假设来自源的音频数据以每秒 44100 个样本进行采样。如果你从 96000 开始播放，它会加快速度并提高音调。

因此，请使用来源提供的采样率设置以及通道数、采样格式等，而不依赖于系统默认设置。

第二个：你确定readData 过程总是足够快以成功填充缓冲区，无论缓冲区有多小，并且返回的速度比播放缓冲区的速度快吗？

您已经创建了AudioTrack，并将AudioTrack.getMinBufferSize 作为bufferSizeInBytes 参数传递。

getMinBufferSize 函数返回可用于此参数的缓冲区的最小可能大小。假设它返回了对应于 10ms 长度的缓冲区的大小。 这意味着应在此时间间隔内准备新数据。 IE。之前的write返回控制和执行新的write之间的时间间隔应该小于缓冲区的时间大小。

因此，如果 readData 函数可能由于某种原因延迟超过该时间间隔，则播放将暂停该时间，您会听到播放中的小间隙。

readData 可能延迟的原因可能是多方面的：如果是从文件中读取数据，那么它可能会延迟等待 IO 操作；如果它分配java对象，它可能会碰到垃圾收集器的延迟；如果它使用另一种音频源的某种解码器，它使用自己的缓冲，它可能会周期性地延迟重新填充缓冲区。

但无论如何，如果您没有创建某种应尽快对用户输入做出反应的实时合成器，请始终使用合理高的缓冲区大小，但不得小于返回的getMinBufferSize。即：

sampleRate = 44100;// sampling rate of the source

int bufSize = sampleRate * 4; // 1 second length; 4 - is the frame size: 2 chanels * 2 bytes per each sample
bufSize = max(bufSize, AudioTrack.getMinBufferSize(sampleRate, AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT)); // Not less than getMinBufferSize returns
audioTrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, sampleRate,
                AudioFormat.CHANNEL_OUT_STEREO,
                AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT,
                bufSize,
                AudioTrack.MODE_STREAM);

Answer 2

就像用户@pskink 所说，

很可能是您的 sampleRate（或任何其他传递给 AudioTrack 构造函数）无效。

所以我会首先检查您实际设置的采样率是什么值。

作为参考，你也可以通过调用setPlayBackParams方法来设置AudioTrack的速度：

public void setPlaybackParams (PlaybackParams params)

勾选AudioTrack docs，可以看到PlaybackParams docs，可以设置输出音频的speed和pitch。然后可以传递此对象以在您的 AudioTrack 对象中设置播放参数。

但是，如果您唯一的问题是原始构造函数 sampleRate（因为我们看不到变量 sampleRate 的来源），则不太可能需要使用它。