El administrador de TV Input Framework (TIF) funciona con la API de enrutamiento de audio para admitir cambios de ruta de audio flexibles. Cuando un sistema en chip (SoC) implementa la capa de abstracción de hardware de TV (HAL), cada entrada de TV (HDMI IN, sintonizador, etc.) proporciona TvInputHardwareInfo que especifica la información de AudioPort para el tipo de audio y la dirección.
- Los dispositivos físicos de entrada/salida de audio tienen un AudioPort correspondiente.
- Los flujos de salida/entrada de audio del software se representan como AudioMixPort (clase secundaria de AudioPort).
Luego, el TIF usa la información de AudioPort para la API de enrutamiento de audio.
Figura 1. Marco de entrada de TV (TIF)
Requisitos
Un SoC debe implementar la HAL de audio con la siguiente compatibilidad con la API de enrutamiento de audio:
| Puertos de audio |
|
|---|---|
| Entrada predeterminada | AudioRecord (creado con la fuente de entrada DEFAULT) debe aprovechar la fuente de entrada nula virtual para la adquisición de AUDIO_DEVICE_IN_DEFAULT en Android TV. |
| Bucle de dispositivo | Requiere admitir una entrada AUDIO_DEVICE_IN_LOOPBACK que es una mezcla completa de todas las salidas de audio de todas las salidas de TV (11Khz, 16bit mono o 48Khz, 16bit mono). Se utiliza sólo para la captura de audio. |
Dispositivos de audio de televisión
Android es compatible con los siguientes dispositivos de audio para entrada/salida de audio de TV.
system/media/audio/include/system/audio.h
Nota: en Android 5.1 y versiones anteriores, la ruta a este archivo es: system/core/include/system/audio.h
/* output devices */ AUDIO_DEVICE_OUT_AUX_DIGITAL = 0x400, AUDIO_DEVICE_OUT_HDMI = AUDIO_DEVICE_OUT_AUX_DIGITAL, /* HDMI Audio Return Channel */ AUDIO_DEVICE_OUT_HDMI_ARC = 0x40000, /* S/PDIF out */ AUDIO_DEVICE_OUT_SPDIF = 0x80000, /* input devices */ AUDIO_DEVICE_IN_AUX_DIGITAL = AUDIO_DEVICE_BIT_IN | 0x20, AUDIO_DEVICE_IN_HDMI = AUDIO_DEVICE_IN_AUX_DIGITAL, /* TV tuner input */ AUDIO_DEVICE_IN_TV_TUNER = AUDIO_DEVICE_BIT_IN | 0x4000, /* S/PDIF in */ AUDIO_DEVICE_IN_SPDIF = AUDIO_DEVICE_BIT_IN | 0x10000, AUDIO_DEVICE_IN_LOOPBACK = AUDIO_DEVICE_BIT_IN | 0x40000,
Extensión HAL de audio
La extensión Audio HAL para la API de enrutamiento de audio se define de la siguiente manera:
system/media/audio/include/system/audio.h
Nota: en Android 5.1 y versiones anteriores, la ruta a este archivo es: system/core/include/system/audio.h
/* audio port configuration structure used to specify a particular configuration of an audio port */
struct audio_port_config {
audio_port_handle_t id; /* port unique ID */
audio_port_role_t role; /* sink or source */
audio_port_type_t type; /* device, mix ... */
unsigned int config_mask; /* e.g AUDIO_PORT_CONFIG_ALL */
unsigned int sample_rate; /* sampling rate in Hz */
audio_channel_mask_t channel_mask; /* channel mask if applicable */
audio_format_t format; /* format if applicable */
struct audio_gain_config gain; /* gain to apply if applicable */
union {
struct audio_port_config_device_ext device; /* device specific info */
struct audio_port_config_mix_ext mix; /* mix specific info */
struct audio_port_config_session_ext session; /* session specific info */
} ext;
};
struct audio_port {
audio_port_handle_t id; /* port unique ID */
audio_port_role_t role; /* sink or source */
audio_port_type_t type; /* device, mix ... */
unsigned int num_sample_rates; /* number of sampling rates in following array */
unsigned int sample_rates[AUDIO_PORT_MAX_SAMPLING_RATES];
unsigned int num_channel_masks; /* number of channel masks in following array */
audio_channel_mask_t channel_masks[AUDIO_PORT_MAX_CHANNEL_MASKS];
unsigned int num_formats; /* number of formats in following array */
audio_format_t formats[AUDIO_PORT_MAX_FORMATS];
unsigned int num_gains; /* number of gains in following array */
struct audio_gain gains[AUDIO_PORT_MAX_GAINS];
struct audio_port_config active_config; /* current audio port configuration */
union {
struct audio_port_device_ext device;
struct audio_port_mix_ext mix;
struct audio_port_session_ext session;
} ext;
};
hardware/libhardware/include/hardware/audio.h
struct audio_hw_device {
:
/**
* Routing control
*/
/* Creates an audio patch between several source and sink ports.
* The handle is allocated by the HAL and should be unique for this
* audio HAL module. */
int (*create_audio_patch)(struct audio_hw_device *dev,
unsigned int num_sources,
const struct audio_port_config *sources,
unsigned int num_sinks,
const struct audio_port_config *sinks,
audio_patch_handle_t *handle);
/* Release an audio patch */
int (*release_audio_patch)(struct audio_hw_device *dev,
audio_patch_handle_t handle);
/* Fills the list of supported attributes for a given audio port.
* As input, "port" contains the information (type, role, address etc...)
* needed by the HAL to identify the port.
* As output, "port" contains possible attributes (sampling rates, formats,
* channel masks, gain controllers...) for this port.
*/
int (*get_audio_port)(struct audio_hw_device *dev,
struct audio_port *port);
/* Set audio port configuration */
int (*set_audio_port_config)(struct audio_hw_device *dev,
const struct audio_port_config *config);
Probando DEVICE_IN_LOOPBACK
Para probar DEVICE_IN_LOOPBACK para el monitoreo de TV, use el siguiente código de prueba. Después de ejecutar la prueba, el audio capturado se guarda en /sdcard/record_loopback.raw , donde puedes escucharlo usando FFmpeg .
<uses-permission android:name="android.permission.MODIFY_AUDIO_ROUTING" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
AudioRecord mRecorder;
Handler mHandler = new Handler();
int mMinBufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(RECORD_SAMPLING_RATE,
AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO,
AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);;
static final int RECORD_SAMPLING_RATE = 48000;
public void doCapture() {
mRecorder = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.DEFAULT, RECORD_SAMPLING_RATE,
AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, mMinBufferSize * 10);
AudioManager am = (AudioManager) getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);
ArrayList<AudioPort> audioPorts = new ArrayList<AudioPort>();
am.listAudioPorts(audioPorts);
AudioPortConfig srcPortConfig = null;
AudioPortConfig sinkPortConfig = null;
for (AudioPort audioPort : audioPorts) {
if (srcPortConfig == null
&& audioPort.role() == AudioPort.ROLE_SOURCE
&& audioPort instanceof AudioDevicePort) {
AudioDevicePort audioDevicePort = (AudioDevicePort) audioPort;
if (audioDevicePort.type() == AudioManager.DEVICE_IN_LOOPBACK) {
srcPortConfig = audioPort.buildConfig(48000, AudioFormat.CHANNEL_IN_DEFAULT,
AudioFormat.ENCODING_DEFAULT, null);
Log.d(LOG_TAG, "Found loopback audio source port : " + audioPort);
}
}
else if (sinkPortConfig == null
&& audioPort.role() == AudioPort.ROLE_SINK
&& audioPort instanceof AudioMixPort) {
sinkPortConfig = audioPort.buildConfig(48000, AudioFormat.CHANNEL_OUT_DEFAULT,
AudioFormat.ENCODING_DEFAULT, null);
Log.d(LOG_TAG, "Found recorder audio mix port : " + audioPort);
}
}
if (srcPortConfig != null && sinkPortConfig != null) {
AudioPatch[] patches = new AudioPatch[] { null };
int status = am.createAudioPatch(
patches,
new AudioPortConfig[] { srcPortConfig },
new AudioPortConfig[] { sinkPortConfig });
Log.d(LOG_TAG, "Result of createAudioPatch(): " + status);
}
mRecorder.startRecording();
processAudioData();
mRecorder.stop();
mRecorder.release();
}
private void processAudioData() {
OutputStream rawFileStream = null;
byte data[] = new byte[mMinBufferSize];
try {
rawFileStream = new BufferedOutputStream(
new FileOutputStream(new File("/sdcard/record_loopback.raw")));
} catch (FileNotFoundException e) {
Log.d(LOG_TAG, "Can't open file.", e);
}
long startTimeMs = System.currentTimeMillis();
while (System.currentTimeMillis() - startTimeMs < 5000) {
int nbytes = mRecorder.read(data, 0, mMinBufferSize);
if (nbytes <= 0) {
continue;
}
try {
rawFileStream.write(data);
} catch (IOException e) {
Log.e(LOG_TAG, "Error on writing raw file.", e);
}
}
try {
rawFileStream.close();
} catch (IOException e) {
}
Log.d(LOG_TAG, "Exit audio recording.");
}
Ubique el archivo de audio capturado en /sdcard/record_loopback.raw y escúchelo usando FFmpeg :
adb pull /sdcard/record_loopback.rawffmpeg -f s16le -ar 48k -ac 1 -i record_loopback.raw record_loopback.wavffplay record_loopback.wav
casos de uso
Esta sección incluye casos de uso comunes para audio de TV.
Sintonizador de TV con salida de altavoz
Cuando un sintonizador de TV se activa, la API de enrutamiento de audio crea un parche de audio entre el sintonizador y la salida predeterminada (por ejemplo, el altavoz). La salida del sintonizador no requiere decodificación, pero la salida de audio final se mezcla con el software output_stream.
Figura 2. Audio Patch para sintonizador de TV con salida de altavoz.
HDMI OUT durante TV en vivo
Un usuario está viendo televisión en vivo y luego cambia a la salida de audio HDMI (Intent.ACTION_HDMI_AUDIO_PLUG) . El dispositivo de salida de todos los flujos de salida cambia al puerto HDMI_OUT y el administrador TIF cambia el puerto receptor del parche de audio del sintonizador existente al puerto HDMI_OUT.
Figura 3. Parche de audio para HDMI OUT de TV en vivo.