使用OpenSL ES开发音频录制功能

OpenSL ES全称为Open Sound Library for Embedded Systems，是一个嵌入式、跨平台、免费的音频处理库。为嵌入式移动多媒体设备上的应用开发者提供标准化、高性能、低延迟的API。OpenHarmony的Native API基于Khronos Group开发的OpenSL ES 1.0.1 API 规范实现，开发者可以通过<OpenSLES.h>和<OpenSLES_OpenHarmony.h>在OpenHarmony上使用相关API。

OpenHarmony上的OpenSL ES

OpenSL ES中提供了以下的接口，OpenHarmony当前仅实现了部分接口，可以实现音频录制的基础功能。

调用未实现接口后会返回SL_RESULT_FEATURE_UNSUPPORTED，当前没有相关扩展可以使用。

以下列表列举了OpenHarmony上已实现的OpenSL ES的接口，具体说明请参考OpenSL ES规范：

• OpenHarmony上支持的Engine接口：

  • SLresult (*CreateAudioPlayer) (SLEngineItf self, SLObjectItf * pPlayer, SLDataSource *pAudioSrc, SLDataSink *pAudioSnk, SLuint32 numInterfaces, const SLInterfaceID * pInterfaceIds, const SLboolean * pInterfaceRequired)
  • SLresult (*CreateAudioRecorder) (SLEngineItf self, SLObjectItf * pRecorder, SLDataSource *pAudioSrc, SLDataSink *pAudioSnk, SLuint32 numInterfaces, const SLInterfaceID * pInterfaceIds, const SLboolean * pInterfaceRequired)
  • SLresult (*CreateOutputMix) (SLEngineItf self, SLObjectItf * pMix, SLuint32 numInterfaces, const SLInterfaceID * pInterfaceIds, const SLboolean * pInterfaceRequired)

• OpenHarmony上支持的Object接口：

  • SLresult (*Realize) (SLObjectItf self, SLboolean async)
  • SLresult (*GetState) (SLObjectItf self, SLuint32 * pState)
  • SLresult (*GetInterface) (SLObjectItf self, const SLInterfaceID iid, void * pInterface)
  • void (*Destroy) (SLObjectItf self)

• OpenHarmony上支持的Recorder接口：

  • SLresult (*SetRecordState) (SLRecordItf self, SLuint32 state)
  • SLresult (*GetRecordState) (SLRecordItf self,SLuint32 *pState)

• OpenHarmony上支持的BufferQueue接口：

以下接口需引入<OpenSLES_OpenHarmony.h>使用。 |接口|说明| |——–|——–| |SLresult (*Enqueue) (SLOHBufferQueueItf self, const void *buffer, SLuint32 size)|根据情况将buffer加到相应队列中。
如果是播放操作，则将带有音频数据的buffer插入到filledBufferQ_队列中；如果是录音操作，则将录音使用后的空闲buffer插入到freeBufferQ_队列中。
self：表示调用该函数的BufferQueue接口对象。
buffer：播放时表示带有音频数据的buffer，录音时表示已存储完录音数据后的空闲buffer。
size：表示buffer的大小。| |SLresult (*Clear) (SLOHBufferQueueItf self)|释放BufferQueue接口对象。
self：表示调用该函数的BufferQueue接口对象将被释放。| |SLresult (*GetState) (SLOHBufferQueueItf self, SLOHBufferQueueState *state)|获取BufferQueue接口对象状态。
self：表示调用该函数的BufferQueue接口对象。
state：BufferQueue的当前状态。| |SLresult (*RegisterCallback) (SLOHBufferQueueItf self, SlOHBufferQueueCallback callback, void* pContext)|注册回调函数。
self：表示调用该函数的BufferQueue接口对象。
callback：播放/录音时注册的回调函数。
pContext：播放时传入待播放音频文件，录音时传入将要录制的音频文件。| |SLresult (*GetBuffer) (SLOHBufferQueueItf self, SLuint8** buffer, SLuint32* size)|根据情况获取相应的buffer。
如果是播放操作，则从freeBufferQ_队列中获取空闲buffer；如果是录音操作，则从filledBufferQ_队列中获取携带录音数据的buffer。
self：表示调用该函数的BufferQueue接口对象。
buffer：播放时表示空闲的buffer，录音时表示携带录音数据的buffer。
size：表示buffer的大小。|

完整示例

参考下列示例代码，完成音频录制。

1. 添加头文件

   #include <OpenSLES.h>
   #include <OpenSLES_OpenHarmony.h>
   #include <OpenSLES_Platform.h>

1. 使用slCreateEngine接口创建引擎对象和实例化引擎对象engine。

   SLObjectItf engineObject = nullptr;
   slCreateEngine(&engineObject, 0, nullptr, 0, nullptr, nullptr);
   (*engineObject)->Realize(engineObject, SL_BOOLEAN_FALSE);

1. 获取接口SL_IID_ENGINE的引擎接口engineEngine实例。

   SLEngineItf engineItf = nullptr;
   (*engineObject)->GetInterface(engineObject, SL_IID_ENGINE, &engineItf);

1. 配置录音器信息（配置输入源audiosource、输出源audiosink），创建录音对象pcmCapturerObject。

   SLDataLocator_IODevice io_device = {
       SL_DATALOCATOR_IODEVICE,
       SL_IODEVICE_AUDIOINPUT,
       SL_DEFAULTDEVICEID_AUDIOINPUT,
       NULL
   };
   SLDataSource audioSource = {
       &io_device,
       NULL
   };
   SLDataLocator_BufferQueue buffer_queue = {
       SL_DATALOCATOR_BUFFERQUEUE,
       3
   };
   // 具体参数需要根据音频文件格式进行适配
   SLDataFormat_PCM format_pcm = {
       SL_DATAFORMAT_PCM,           // 输入的音频格式
       1,                                              // 单声道
       SL_SAMPLINGRATE_44_1,        // 采样率: 44100HZ
       SL_PCMSAMPLEFORMAT_FIXED_16, // 音频采样格式,小尾数，带符号的16位整数
       0,
       0,
       0
   };
   SLDataSink audioSink = {
       &buffer_queue,
       &format_pcm
   };
   
   SLObjectItf pcmCapturerObject = nullptr;
   (*engineItf)->CreateAudioRecorder(engineItf, &pcmCapturerObject,
       &audioSource, &audioSink, 0, nullptr, nullptr);
   (*pcmCapturerObject)->Realize(pcmCapturerObject, SL_BOOLEAN_FALSE);
   

1. 获取录音接口SL_IID_RECORD的recordItf接口实例。

   SLRecordItf  recordItf;
   (*pcmCapturerObject)->GetInterface(pcmCapturerObject, SL_IID_RECORD, &recordItf);

1. 获取接口 SL_IID_OH_BUFFERQUEUE 的 bufferQueueItf 实例

   SLOHBufferQueueItf bufferQueueItf;
   (*pcmCapturerObject)->GetInterface(pcmCapturerObject, SL_IID_OH_BUFFERQUEUE, &bufferQueueItf);

1. 注册BufferQueueCallback回调。

   static void BufferQueueCallback(SLOHBufferQueueItf bufferQueueItf, void *pContext, SLuint32 size)
   {
       // 可从pContext获取注册时传入的使用者信息
       SLuint8 *buffer = nullptr;
       SLuint32 pSize = 0;
       (*bufferQueueItf)->GetBuffer(bufferQueueItf, &buffer, &pSize);
       if (buffer != nullptr) {
           // 可从buffer内读取录音数据进行后续处理 
           (*bufferQueueItf)->Enqueue(bufferQueueItf, buffer, size);
       }
   }
   void *pContext; // 可传入自定义的上下文信息，会在Callback内收到
   (*bufferQueueItf)->RegisterCallback(bufferQueueItf, BufferQueueCallback, pContext);

1. 开始录音。

   (*recordItf)->SetRecordState(recordItf, SL_RECORDSTATE_RECORDING);

1. 结束音频录制。

   (*recordItf)->SetRecordState(recordItf, SL_RECORDSTATE_STOPPED);
   (*pcmCapturerObject)->Destroy(pcmCapturerObject);

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