2

我需要在 Java 中访问多个音频输入,所以首先咨询了 SO 并找到了这个答案并使用 PortAudio Java 绑定(jpab)。不幸的是,我发现很少且过时的文档

根据我的发现,我在 Eclipse 中使用Processing进行了尝试:

import java.nio.ByteBuffer;

import org.jpab.Callback;
import org.jpab.Device;
import org.jpab.PortAudio;
import org.jpab.PortAudioException;
import org.jpab.Stream;
import org.jpab.StreamConfiguration;
import org.jpab.StreamConfiguration.Mode;
import org.jpab.StreamConfiguration.SampleFormat;


import processing.core.PApplet;


public class PortAudioPlot extends PApplet implements Callback {

    float min = 1000000,max = 0;

    public void setup(){
        try {
            PortAudio.initialize();
            for(Device d : PortAudio.getDevices()) println(d);

            Device d = PortAudio.getDevices().get(1);// Microphone (Realtek High Definition Audio)
            if(d.getMaxInputChannels() > 0){
                println(d.getName());
                StreamConfiguration sc = new StreamConfiguration();
                sc.setInputDevice(d);
                sc.setInputFormat(SampleFormat.SIGNED_INTEGER_16);
                sc.setMode(Mode.INPUT_ONLY);
                sc.setSampleRate(44100);
                sc.setInputChannels(d.getMaxInputChannels());
                PortAudio.createStream(sc, this, new Runnable() {
                    public void run() {
                        try {
                            PortAudio.terminate();
                        } catch (PortAudioException ignore) { ignore.printStackTrace(); }
                    }
                }).start();
            }
        } catch (PortAudioException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public void draw(){
        if(keyPressed && key == 's') saveFrame(dataPath("frame-####.jpg"));
    }
    public void stop(){
        try {
            PortAudio.terminate();
        } catch (PortAudioException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        super.stop();
    }

    public static void main(String[] args) {
        PApplet.main(PortAudioPlot.class.getSimpleName());
    }
    @Override
    public State callback(ByteBuffer in, ByteBuffer out) {
        int size = in.capacity();
        println("in size: " + size + " min: " + min + " max: " + max);
        background(255);
        beginShape(LINES);
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            float v = in.getFloat(i);
            if(!Float.isNaN(v) && v != Float.POSITIVE_INFINITY && v != Float.NEGATIVE_INFINITY){
                float x = (float)i/size * width;
                float y = (height * .5f) + (v * .5f);
                if(v < min) min = v;
                if(v > max) max = v;
                vertex(x,y);
            }
        }
        endShape();
        return State.ABORTED;
    }

}

我从第一个麦克风开始,我想我已经接近了,因为我可以看到一些值,但我不能 100% 确定我是否正确遍历了输入 ByteBuffer。

使用 jpab 从音频输入访问值和绘制波形的正确方法是什么?

我已经稍微更新了代码,并设法让一些东西更接近情节,但我仍然一无所知。从输入 ByteBuffer 读取的浮点数的正确最小/最大范围是多少?我是否以正确的方式使用它?

这是我所拥有的快速预览:

波形图

我还在这里上传了 eclipse 项目。它使用预构建的 Windows x86 PortAudio 二进制文件

另一个更新:我被告知值应该从 -1.0 到 1.0 并为此调整我的代码以映射/钳位,但我不确定这是否属实。这是一个更新的示例:

import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.Arrays;

import org.jpab.Callback;
import org.jpab.Device;
import org.jpab.PortAudio;
import org.jpab.PortAudioException;
import org.jpab.Stream;
import org.jpab.StreamConfiguration;
import org.jpab.StreamConfiguration.Mode;
import org.jpab.StreamConfiguration.SampleFormat;


import processing.core.PApplet;


public class PortAudioPlot extends PApplet implements Callback {

    int[] pix;
    int hh;//half height
    int py;//y for each channel plot
    int numChannels;
    int pad = 5;

    public void setup(){
        try {
            colorMode(HSB,360,100,100);
            hh = height/2;
            pix = new int[width*height];
            PortAudio.initialize();
            for(Device d : PortAudio.getDevices()) println(d);

            Device d = PortAudio.getDevices().get(1);// Microphone (Realtek High Definition Audio)
            numChannels = d.getMaxInputChannels();
            py = height / numChannels;
            if(numChannels > 0){
                println(d.getName()+" sr:" + d.getDefaultSampleRate());
                StreamConfiguration sc = new StreamConfiguration();
                sc.setInputLatency(d.getDefaultLowInputLatency());
                sc.setInputDevice(d);
                sc.setInputFormat(SampleFormat.SIGNED_INTEGER_16);
                sc.setMode(Mode.INPUT_ONLY);
                sc.setSampleRate(d.getDefaultSampleRate());
                sc.setInputChannels(numChannels);
                PortAudio.createStream(sc, this, new Runnable() {
                    public void run() {
                        try {
                            PortAudio.terminate();
                        } catch (PortAudioException ignore) { ignore.printStackTrace(); }
                    }
                }).start();
            }
        } catch (PortAudioException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public void draw(){
        loadPixels();
        arrayCopy(pix, pixels);
        updatePixels();
        if(keyPressed && key == 's') saveFrame(dataPath("frame-####.jpg"));
    }
    public void stop(){
        try {
            PortAudio.terminate();
        } catch (PortAudioException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        super.stop();
    }

    public static void main(String[] args) {
        PApplet.main(PortAudioPlot.class.getSimpleName());
    }
    @Override
    public State callback(ByteBuffer in, ByteBuffer out) {
        int size = in.capacity();
        println("in size: " + size);
        Arrays.fill(pix, color(0,0,100));
        for (int i = 0; i < width; i++) {
            int ch = i%numChannels;//channel id
            int sy = py * ch;//channel plot y starting position
            int minY = sy+pad;//min y for min input value
            int maxY = (sy*2)-pad;//min y for min input value
            int buffIndex = i * size / width;//map i(x pixel index) to buffer index
            float v = in.getFloat(buffIndex);
            if(!Float.isNaN(v) && v != Float.POSITIVE_INFINITY && v != Float.NEGATIVE_INFINITY){
                int vOffset = constrain((int)map(v,-1.0f,1.0f,minY,maxY),minY,maxY);
                pix[vOffset * height + i] = color(map(ch,0,numChannels,0,360),100,50);
            }
        }
        return State.RUNNING;
    }

}

我还注意到,当我设置延迟时,输入 ByteBuffer 计数会发生变化。

我注意到另一个令人困惑的事情:JPAB与jportaudio不同,尽管大多数 API 是相似的,除了 createStream(jpab)/openStream(jportaudio)。到目前为止,我还没有找到 jportaudio 的编译版本,也没有设法在 Windows 上自己编译它。

关于我如何继续的任何线索?

4

1 回答 1

1

最终目标是访问多个音频输入,而此时这条路线似乎并没有通向任何地方。

我在 Windows 和 OSX 上测试过的最简单的解决方案很容易设置并且可以在纯 Java 中运行,但在处理中也非常好,它是使用可以连接到JACK的Beads。有关更多详细信息,请参阅此线程,尤其是有关 JNAJack 的后面部分(不再维护 JJack)。我用过这个版本的Beads(下载链接)和JNA(下载链接)。

这是我用来测试的基本代码示例:

import java.util.Arrays;

import org.jaudiolibs.beads.AudioServerIO;

import net.beadsproject.beads.core.AudioContext;
import net.beadsproject.beads.core.AudioIO;
import net.beadsproject.beads.core.UGen;
import net.beadsproject.beads.ugens.Gain;
import processing.core.PApplet;


public class BeadsJNA extends PApplet {

    AudioContext ac;

    public void setup(){
        ac = new AudioContext(new AudioServerIO.Jack(),512,AudioContext.defaultAudioFormat(4,2));//control number of ins(4) and outs(2)

        UGen microphoneIn = ac.getAudioInput();
        Gain g = new Gain(ac, 1, 0.5f);
        g.addInput(microphoneIn);
        ac.out.addInput(g);

        println("no. of inputs:  " + ac.getAudioInput().getOuts()); 

        ac.start();
    }
    public void draw(){
        loadPixels();
      Arrays.fill(pixels, color(0));

      for(int i = 0; i < width; i++)
      {
        int buffIndex = i * ac.getBufferSize() / width;
        int vOffset = (int)((1 + ac.out.getValue(0, buffIndex)) * height / 2);
        pixels[vOffset * height + i] = color(255);
      }
      updatePixels(); 
    }

    public static void main(String[] args) {
        PApplet.main(BeadsJNA.class.getSimpleName());
    }

}

在这个阶段,这对我有用,所以在有人分享一种在 Windows 上使用 jpab/jportaudio 绘制输入波形的简单方法之前,这是一个有效的答案。

于 2013-03-28T12:01:51.830 回答