增加录制音频的音量输出

Question

我正在尝试在 Android 中制作通话录音应用。我正在使用扬声器来录制上行链路和下行链路音频。我面临的唯一问题是音量太低。我已将使用 AudioManager 的设备音量增加到最大，但不能超过。

我第一次使用MediaRecorder，但由于它功能有限且提供压缩音频，我尝试使用AudioRecorder。我还没有弄清楚如何增加音频。我也检查过 Github 上的项目，但它没有用。过去两周我在 stackoverflow 上进行了搜索，但根本找不到任何东西。

我很确定这是可能的，因为许多其他应用程序都在这样做。例如自动通话记录器就是这样做的。

我知道我必须对音频缓冲区做一些事情，但我不太确定需要做什么。你能指导我吗？

更新：-
很抱歉我忘了提及我已经在使用 Gain。我的代码几乎与RehearsalAssistant 相似（实际上我是从那里派生出来的）。增益不会超过 10dB，并且不会过多地增加音频音量。我想要的是我应该能够在不将耳朵放在扬声器上的情况下收听音频，这是我的代码中缺少的。

我在 SoundDesign SE here 上问过一个关于音量/响度功能的类似问题。它提到增益和响度是相关的，但它没有设置实际的响度级别。我不确定事情是如何运作的，但我决心获得大音量输出。

Answer 1

简单使用MPEG_4格式

要增加通话录音音量，请按如下方式使用 AudioManager：

int deviceCallVol;
AudioManager audioManager;

开始录制：

   audioManager = (AudioManager)context.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);
//get the current volume set
deviceCallVol = audioManager.getStreamVolume(AudioManager.STREAM_VOICE_CALL);
//set volume to maximum
        audioManager.setStreamVolume(AudioManager.STREAM_VOICE_CALL, audioManager.getStreamMaxVolume(AudioManager.STREAM_VOICE_CALL), 0);

   recorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.VOICE_CALL);
   recorder.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.MPEG_4);
   recorder.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.AAC);
   recorder.setAudioEncodingBitRate(32);
   recorder.setAudioSamplingRate(44100);

停止录制：

//将音量恢复到初始状态

 audioManager.setStreamVolume(AudioManager.STREAM_VOICE_CALL, deviceCallVol, 0);

Answer 2

你显然有 AudioRecord 的东西在运行，所以我跳过了 sampleRate 和 inputSource 的决定。要点是，您需要在录音循环中适当地操作记录数据的每个样本以增加音量。像这样：

    int minRecBufBytes = AudioRecord.getMinBufferSize( sampleRate, AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT );
    // ...
    audioRecord = new AudioRecord( inputSource, sampleRate, AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, minRecBufBytes );

    // Setup the recording buffer, size, and pointer (in this case quadruple buffering)
    int recBufferByteSize = minRecBufBytes*2;
    byte[] recBuffer = new byte[recBufferByteSize];
    int frameByteSize = minRecBufBytes/2;
    int sampleBytes = frameByteSize;
    int recBufferBytePtr = 0;

    audioRecord.startRecording();

    // Do the following in the loop you prefer, e.g.
    while ( continueRecording ) {
        int reallySampledBytes = audioRecord.read( recBuffer, recBufferBytePtr, sampleBytes );

        int i = 0;
        while ( i < reallySampledBytes ) {
            float sample = (float)( recBuffer[recBufferBytePtr+i  ] & 0xFF
                                  | recBuffer[recBufferBytePtr+i+1] << 8 );

            // THIS is the point were the work is done:
            // Increase level by about 6dB:
            sample *= 2;
            // Or increase level by 20dB:
            // sample *= 10;
            // Or if you prefer any dB value, then calculate the gain factor outside the loop
            // float gainFactor = (float)Math.pow( 10., dB / 20. );    // dB to gain factor
            // sample *= gainFactor;

            // Avoid 16-bit-integer overflow when writing back the manipulated data:
            if ( sample >= 32767f ) {
                recBuffer[recBufferBytePtr+i  ] = (byte)0xFF;
                recBuffer[recBufferBytePtr+i+1] =       0x7F;
            } else if ( sample <= -32768f ) {
                recBuffer[recBufferBytePtr+i  ] =       0x00;
                recBuffer[recBufferBytePtr+i+1] = (byte)0x80;
            } else {
                int s = (int)( 0.5f + sample );  // Here, dithering would be more appropriate
                recBuffer[recBufferBytePtr+i  ] = (byte)(s & 0xFF);
                recBuffer[recBufferBytePtr+i+1] = (byte)(s >> 8 & 0xFF);
            }
            i += 2;
        }

        // Do other stuff like saving the part of buffer to a file
        // if ( reallySampledBytes > 0 ) { ... save recBuffer+recBufferBytePtr, length: reallySampledBytes

        // Then move the recording pointer to the next position in the recording buffer
        recBufferBytePtr += reallySampledBytes;

        // Wrap around at the end of the recording buffer, e.g. like so:
        if ( recBufferBytePtr >= recBufferByteSize ) {
            recBufferBytePtr = 0;
            sampleBytes = frameByteSize;
        } else {
            sampleBytes = recBufferByteSize - recBufferBytePtr;
            if ( sampleBytes > frameByteSize )
                sampleBytes = frameByteSize;
        }
    }

Answer 3

在我的应用程序中，我使用开源 sonic library。它的主要目的是加快/减慢语音，但除此之外它还可以增加响度。我将它应用于播放，但它必须同样适用于录制。只需在压缩它们之前将您的样本通过它。它也有一个Java接口。希望这会有所帮助。

Answer 4

感谢 Hartmut 和 beworker 的解决方案。 Hartmut 的代码确实在 12-14 dB 附近工作。我也合并了 sonic 库中的代码以增加音量，但这会增加太多的噪音和失真，所以我将音量保持在 1.5-2.0，而是尝试增加增益。我得到了不错的音量，在电话中听起来不太响，但在 PC 上听时听起来足够响亮。看来这是我能走的最远了。

我正在发布我的最终代码以增加响度。请注意，使用增加 mVolume 会增加太多噪音。尝试增加增益。

private AudioRecord.OnRecordPositionUpdateListener updateListener = new AudioRecord.OnRecordPositionUpdateListener() {
        @Override
        public void onPeriodicNotification(AudioRecord recorder) {
            aRecorder.read(bBuffer, bBuffer.capacity()); // Fill buffer
            if (getState() != State.RECORDING)
                return;
            try {
                if (bSamples == 16) {
                    shBuffer.rewind();
                    int bLength = shBuffer.capacity(); // Faster than accessing buffer.capacity each time
                    for (int i = 0; i < bLength; i++) { // 16bit sample size
                        short curSample = (short) (shBuffer.get(i) * gain);
                        if (curSample > cAmplitude) { // Check amplitude
                            cAmplitude = curSample;
                        }
                        if(mVolume != 1.0f) {
                            // Adjust output volume.
                            int fixedPointVolume = (int)(mVolume*4096.0f);
                            int value = (curSample*fixedPointVolume) >> 12;
                            if(value > 32767) {
                                value = 32767;
                            } else if(value < -32767) {
                                value = -32767;
                            }
                            curSample = (short)value;
                            /*scaleSamples(outputBuffer, originalNumOutputSamples, numOutputSamples - originalNumOutputSamples,
                                    mVolume, nChannels);*/
                        }
                        shBuffer.put(curSample);
                    }
                } else { // 8bit sample size
                    int bLength = bBuffer.capacity(); // Faster than accessing buffer.capacity each time
                    bBuffer.rewind();
                    for (int i = 0; i < bLength; i++) {
                        byte curSample = (byte) (bBuffer.get(i) * gain);
                        if (curSample > cAmplitude) { // Check amplitude
                            cAmplitude = curSample;
                        }
                        bBuffer.put(curSample);
                    }
                }
                bBuffer.rewind();
                fChannel.write(bBuffer); // Write buffer to file
                payloadSize += bBuffer.capacity();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
                Log.e(NoobAudioRecorder.class.getName(), "Error occured in updateListener, recording is aborted");
                stop();
            }
        }

        @Override
        public void onMarkerReached(AudioRecord recorder) {
            // NOT USED
        }
    };