Android音频可视化开发案例说明

Android 调用自带的录制音频程序
Android中有自带的音频录制程序，我们可以通过指定一个Action MediaStore.Audio.Media.RECORD_SOUND_ACTION的Intent来
启动它就可以了。然后在onActivityResult（）方法中，获取Intent的Data，就是录制的音频对应的URI。
java代码：


代码如下:

package eoe.demo;
import android.app.Activity;
import android.content.Intent;
import android.net.Uri;
import android.os.Bundle;
import android.provider.MediaStore;
import android.view.View;
import android.widget.Toast;
/**
* 被实例演示如何调用Android自带的应用来完成Audio的录入
* 其实很简单，我们需要指定一个MediaStore.Audio.Media.RECORD_SOUND_ACTION的Action来启动就可以
* 返回的Data数据就是我们录制的音频的URI了
*
* 通过上面这种方式，灵活性不够高，我们可以利用MediaRecorder类来实现自己的音频录制程序
* MediaRecorder既可以用来录制音频，也可以用来录制视频
* 创建了一个MediaRecorder实例后，需要调用setAudioSource和setAudioEncoder来初始化
* 通常情况下，在准备录制前，我们还需要调用setOutputFormat()方法来决定使用的音频格式，同时调用
* setOutputFile()来指定存放录制内容的文件
*
* 这几个方法的调用顺序是：setAudioSource,setOutputFormat,setAudioEncoder,setOutputFile
*
*
*
* @author Administrator
*
*/
public class AudioRecordDemo extends Activity {
public void onCreate(Bundle savedInstanceState){
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.audio_record);
}
public void onActivityResult(int requestCode, int resultCode, Intent data){
//super.onActivityResult(requestCode, resultCode, data);
//这里我们就可以获取到刚刚录制的音频的Uri，可以进行播放等操作，这里显示返回的Uri
if(resultCode == RESULT_OK){
Uri audioPath = data.getData();
Toast.makeText(this, audioPath.toString(), Toast.LENGTH_LONG).show();
}
}
public void onClick(View v){
int id = v.getId();
switch(id){
case R.id.btn1: //调用Android自带的音频录制应用
Intent intent = new Intent(MediaStore.Audio.Media.RECORD_SOUND_ACTION);
startActivityForResult(intent, 0);
break;
case R.id.btn2:
//通过MediaRecorder类来实现自己的音频录制程序
Intent intent2 = new Intent();
intent2.setClass(this, MyAudioRecord.class);
startActivityForResult(intent2, 1);
break;
case R.id.btn3:
//通过AudioRecord类实现自己的音频录制程序
Intent intent3 = new Intent();
intent3.setClass(this, MyAudioRecord2.class);
startActivityForResult(intent3, 2);
break;
}
}
}

Android 音频的介绍
最近移植Android，当Android能够在设备上面运行之后，首先想到的是让音频设备跑起来。“没有声音，再好的戏也出不来”。本文简单介绍一下Android音频适配层。
这个世界音频设备千变万化，Android也不可能为每种设备都提供支持。Android定义了一个框架，这个框架来适配底层的音频设备。该适配层的定义位于：
Java代码：


代码如下:

hardware/libhardware_legacy/include/hardware_legacy/AudioHardwareInterface.h

要想视频底层的音频设备必须要继承该文件中定义的AudioStreamOut，AudioStreamIn，AudioHardwareInterface等类，并实现createAudioHardware函数。
下面我们看一下Android创建音频设备的代码，代码位于：
Java代码：


代码如下:

frameworks/base/libs/audioflinger/AudioHardwareInterface.cpp

该文件有如下代码：
Java代码：


代码如下:

AudioHardwareInterface* AudioHardwareInterface::create()
{
/*
* FIXME: This code needs to instantiate the correct audio device
* interface. For now - we use compile-time switches.
*/
AudioHardwareInterface* hw = 0;
char value[PROPERTY_VALUE_MAX];
#ifdef GENERIC_AUDIO
hw = new AudioHardwareGeneric();
#else
// 如果运行在仿真中——用这个模拟器
if (property_get("ro.kernel.qemu", value, 0)) {
LOGD("Running in emulation - using generic audio driver");
hw = new AudioHardwareGeneric();
}
else {
LOGV("Creating Vendor Specific AudioHardware");
hw = createAudioHardware();
}
#endif
if (hw->initCheck() != NO_ERROR) {
LOGW("Using stubbed audio hardware. No sound will be produced.");
delete hw;
hw = new AudioHardwareStub();
}
#ifdef WITH_A2DP
hw = new A2dpAudioInterface(hw);
#endif
#ifdef ENABLE_AUDIO_DUMP
recorded in the file.
LOGV("opening PCM dump interface");
hw = new AudioDumpInterface(hw); // replace interface
#endif
return hw;
}

从代码中我们可以看出如果定义了GENERIC_AUDIO的宏，则会创建AudioHardwareGeneric，如果是模拟器的话，AudioHardwareGeneric会不能初始化，进而创建AudioHardwareStub。这两个类都是Audio设备的适配层，是Android默认提供的。模拟器都是用AudioHardwareStub，不会有声音输出。设备都是用AudioHardwareGeneric，因为默认GENERIC_AUDIO是设置的。
一般我们只关心AudioHardwareGeneric实现，谁会去给模拟器去调试声音呢，反正我没这个闲心。首先说明一下这个音频适配层是Android自带的，可以保证你的音频设备正常运行，但是不能发挥设备的最佳性能。通过后面的描述你将会了解。AudioHardwareGeneric的定义位于：
Java代码：


代码如下:

frameworks/base/libs/audioflinger/AudioHardwareGeneric.cpp

上面就是eoe给我们介绍音频用途，如果有什么不明白的就多看看android的源码，这样有助与你对音频的理解。
先看一下效果图：
 


代码如下:

public class FFTActivity extends Activity implements OnClickListener{
private Button button;
private ImageView imageView;
private int frequency = 8000;
private int channelConfiguration = AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO;
private int audioEncoding = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;
private RealDoubleFFT transformer;
private int blockSize = 256;
private boolean started = false;
private Canvas canvas;
private Paint paint;
private Bitmap bitmap;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.fft);
button = (Button) findViewById(R.id.fft_button);
button.setOnClickListener(this);
imageView = (ImageView) findViewById(R.id.fft_imageView);
transformer = new RealDoubleFFT(blockSize);
bitmap = Bitmap.createBitmap(256, 100, Bitmap.Config.ARGB_8888);
canvas = new Canvas(bitmap);
paint = new Paint();
paint.setColor(Color.GREEN);
imageView.setImageBitmap(bitmap);
}
private class RecordAudio extends AsyncTask<Void, double[], Void> {
@Override
protected Void doInBackground(Void... params) {
int bufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(frequency,
channelConfiguration, audioEncoding);
AudioRecord audioRecord = new AudioRecord(
MediaRecorder.AudioSource.MIC, frequency,
channelConfiguration, audioEncoding, bufferSize);
short[] buffer = new short[blockSize];
double[] toTransform = new double[blockSize];
audioRecord.startRecording();
while (started) {
//将record的数据 读到buffer中，但是我认为叫做write可能会比较合适些。
int bufferResult = audioRecord.read(buffer, 0, blockSize);
for (int i = 0; i < bufferResult; i++) {
toTransform<i> = (double) buffer<i> / Short.MAX_VALUE;
}
transformer.ft(toTransform);
publishProgress(toTransform);
}
audioRecord.stop();
return null;
}
@Override
protected void onProgressUpdate(double[]... values) {
super.onProgressUpdate(values);
canvas.drawColor(Color.BLACK);
for (int i = 0; i < values[0].length; i++) {
int x=i;
int downy=(int)(100-(values[0]<i>)*10);
int upy=100;
canvas.drawLine(x, downy, x, upy, paint);
}
imageView.invalidate();
}
}
@Override
public void onClick(View v) {
started=true;
new RecordAudio().execute();
}
}

android音频可视化的原理是使用离散傅里叶变换，但是数学不好的同学不要担心，有开源的java离散傅里叶变换的代码！！直接到www.netlib.org/fftpack/jfftpack.tgz，直接将里面javasource目录拖动到（ca目录）src即可！！