java - 将从安卓设备接收到的数据输出为声音

Question

目标:我有一个正在运行的小型 Android 应用程序，它通过麦克风接受输入并实时将其流式传输回 - 我正在尝试对其进行修改，以便它通过流式传输数据到我电脑上的 Java 服务器。

问题: 我得到的只是一遍又一遍的“滴答”声，或者连续的“哔”声(这两种声音会根据我阅读文章的方式而变化)数据服务器端)。 PC 没有声音。我意识到这很可能与我播放声音的方式有关，因为在 Android 设备上它能够准确地播放自己的声音。

代码:在客户端和服务器端都只有一个类。

服务器如何接收和尝试播放数据:

public static void main(String[] args) {
    try {
        ServerSocket x = new ServerSocket(6790);
        try {
            while (true) {
                System.out.println("started");

                Socket clientSocket = x.accept();

                System.out.println("Connected" + clientSocket.getInetAddress());
                InputStream y = clientSocket.getInputStream();
                // ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(y);

                AudioFormat format = new AudioFormat(8000, 16, 1, true, true);

                AudioInputStream audIn = new AudioInputStream(y, format, 1);
                SourceDataLine speakers;
                try {
                    byte[] data = new byte[32];
                    int numBytesRead;
                    int CHUNK_SIZE = 1024;
                    int bytesRead = 0;
                    DataLine.Info dataLineInfo = new DataLine.Info(SourceDataLine.class, format);
                    speakers = (SourceDataLine) AudioSystem.getLine(dataLineInfo);
                    speakers.open(format);
                    speakers.start();
                    while (bytesRead < 100000) {
                        numBytesRead = audIn.read(data, 0, 16); //y.read(data, 0, 16);
                        bytesRead += numBytesRead;
                        System.out.println(numBytesRead);
                        //for immediate playback
                        if (numBytesRead > 0) {
                            speakers.write(data, 0, 16);
                            System.out.println("writing data");
                        }
                    }
                    speakers.drain();
                    speakers.close();
                } catch (LineUnavailableException e) {
                    e.printStackTrace();
                }    
            }
        } catch (Exception e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

我如何从客户端记录和发送:

public void run() {
    try {
        Log.i("Audio", "Running Audio Thread");
        AudioRecord recorder = null;
        AudioTrack track = null;
        ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(x.getOutputStream());
        short[][] buffers = new short[256][160];
        int ix = 0;

        /*
         * Initialize buffer to hold continuously recorded audio data, start recording, and start
         * playback.
         */

        int N = AudioRecord.getMinBufferSize(8000, AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);
        recorder = new AudioRecord(AudioSource.MIC, 8000, AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, N * 1);
        track = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, 8000, AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, N * 1,
                AudioTrack.MODE_STREAM);
        recorder.startRecording();
        track.play();

        /*
         * Loops until something outside of this thread stops it.
         * Reads the data from the recorder and writes it to the audio track for playback.
         */
        while (!stopped) {
            Log.i("Map", "Writing new data to buffer");
            short[] buffer = buffers[ix++ % buffers.length];
            N = recorder.read(buffer, 0, buffer.length);

            // ensure endianess
            ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocate(buffer.length * 2);
            bb.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
            bb.asShortBuffer().put(buffer);
            byte[] byteBuffer = bb.array();

            track.write(buffer, 0, buffer.length);

            out.write(byteBuffer);
        }

        /*
        * Frees the thread's resources after the loop completes so that it can be run again
        */
        recorder.stop();
        recorder.release();
        track.stop();
        track.release();
        Log.d("Exit", "Exiting thread");
    } catch (Throwable x) {
        Log.w("Audio", "Error reading voice audio", x);
    }

}

我非常清楚 UDP 通常用于语音流，但这是唯一接近工作的代码集。在以前的版本中，我尝试过使用诸如 RTP 和 WebRTC 之类的东西，以及多个库，这是我能够获得“实时”回放的唯一版本。

我已经尝试了很多不同的方法，例如使用 Clip 和 ObjectInputStream，但似乎没有任何效果。在这个版本中，我通过 ObjectOutputStream 发送 short[] byte[] 通过 OutputStream，并通过 AudioInputStream 读取，但我愿意只要它有效，就可以发送和读取任何类型的数据。我已经尝试将 short[] 转换为 byte[] 并播放它，但它似乎没有帮助。

错误:
不会报告任何实际错误(因为没有抛出异常)。 LogCat 也没有任何问题。 (这不再正确；有关更多详细信息，请参阅编辑)

请注意，格式的唯一工作配置是:

AudioFormat format = new AudioFormat(8000, 16, 1, true, true);  //louder
AudioFormat format = new AudioFormat(8000, 16, 1, true, false); //quieter

其他 2 种有符号/无符号 + 字节序的组合抛出异常。

我还可以确认数据实际上是通过连接发送的——我使用 wireshark 进入它，我可以清楚地看到源和目的地，以及正在发送的数据。我肯定会发送到正确的端口。

如果需要更多代码，请询问，我会编辑并发布。

TLDR；如何播放从 Android 设备发送到运行 Java 服务器的计算机的声音？

编辑:经过进一步调查和一些代码修改，声音仍然没有播放，但我发现了一些新问题。 Logcat 现在抛出异常，服务器不断读取流结束信号 (-1)。我通过将其打印到屏幕上来确认它。

LogCat 错误:

03-04 10:28:47.496: W/Audio(794): Error reading voice audio
03-04 10:28:47.496: W/Audio(794): java.net.SocketException: Socket closed
03-04 10:28:47.496: W/Audio(794):   at libcore.io.Posix.sendtoBytes(Native Method)
03-04 10:28:47.496: W/Audio(794):   at libcore.io.Posix.sendto(Posix.java:156)
03-04 10:28:47.496: W/Audio(794):   at libcore.io.BlockGuardOs.sendto(BlockGuardOs.java:177)
03-04 10:28:47.496: W/Audio(794):   at libcore.io.IoBridge.sendto(IoBridge.java:466)
03-04 10:28:47.496: W/Audio(794):   at java.net.PlainSocketImpl.write(PlainSocketImpl.java:508)
03-04 10:28:47.496: W/Audio(794):   at java.net.PlainSocketImpl.access$100(PlainSocketImpl.java:46)
03-04 10:28:47.496: W/Audio(794):   at java.net.PlainSocketImpl$PlainSocketOutputStream.write(PlainSocketImpl.java:270)
03-04 10:28:47.496: W/Audio(794):   at java.io.OutputStream.write(OutputStream.java:82)
03-04 10:28:47.496: W/Audio(794):   at com.javaorigin.rtpsender.MainActivity$Audio.run(MainActivity.java:126)

据我所知，我没有关闭与套接字或套接字本身(服务器端和客户端)相关的任何流。那么是什么导致了这个异常呢？只有当我“停止”录制时才会抛出此异常 - 在从 android 设备录制期间，回放工作正常。如果我删除 out.write()，我将返回接收完整的循环功能(例如，我可以对着设备说话，DEVICE 将播放它)。它还允许我在同一 session 中多次“开始”或“停止”。不会抛出任何异常。将 out.write() 放回代码时，我无法启动/停止多个 session 。相反，在初始 session 之后，异常被抛出，下次我尝试“开始”录制时，应用程序崩溃了。

Answer 1

乍一看，虽然我没有仔细检查您的代码或亲自尝试过您的代码，但我可以看到您正在使用 ObjectOutputStream.writeObject() 编写数组，但将其作为原始字节读取.

这肯定会引起问题。 ObjectOutputStream.writeObject() 用于序列化 Java 对象；它写入的不仅仅是原始数据，甚至是数组。它写入对象类、签名和一些其他内容，以便它可以被另一端的 ObjectInputStream 反序列化(如果您好奇，请指定此格式 here)。

您有多种选择。我能想到的是:

• 不要使用 ObjectOutputStream.writeObject()。而是将原始数据直接写入套接字(具有正确的字节顺序等以匹配您的帧格式)。例如，您可以通过 ByteBuffer#asShortBuffer() 在 ByteBuffer 中缓冲您的数据(确保设置匹配的字节顺序)，然​​后写入相应的字节数组到套接字的输出流。这将是开销最低的方法。

• 创建一些 Serializable 类，将您的短缓冲区作为成员保存。用 ObjectOutputStream 编写它并在另一端用 ObjectInputStream 读取它(您需要在客户端和服务器中使用相同的类)。不过，它不会像前面的选项那样直接通过 AudioInputStream 读取。

您可能还会想到其他选项。如果 ByteBuffer 很难在您的代码中工作，那么您可以将每个 short 单独编写为一对字节；相同的最终效果(请注意，ShortBuffer.array() 将允许您将缓冲区作为 short[] 访问，这可能有助于简化集成)。