Диспетчер TV Input Framework (TIF) работает с API маршрутизации аудио для поддержки гибких изменений пути аудио. Когда система на кристалле (SoC) реализует уровень абстракции оборудования телевизора (HAL), каждый вход телевизора (HDMI IN, тюнер и т. д.) предоставляет TvInputHardwareInfo
, в котором указывается информация AudioPort для типа и адреса аудио.
- Физические устройства ввода/вывода звука имеют соответствующий AudioPort.
- Потоки вывода/ввода программного аудио представлены как AudioMixPort (дочерний класс AudioPort).
Затем TIF использует информацию AudioPort для API маршрутизации аудио.
Требования
SoC должен реализовать аудио HAL со следующей поддержкой API маршрутизации аудио:
Аудио порты |
|
---|---|
Вход по умолчанию | AudioRecord (созданный с источником ввода DEFAULT) должен захватить виртуальный нулевой источник ввода для получения AUDIO_DEVICE_IN_DEFAULT на Android TV. |
Устройство обратной связи | Требуется поддержка входа AUDIO_DEVICE_IN_LOOPBACK, который представляет собой полный микс всех аудиовыходов всех телевизионных выходов (11 кГц, 16-битный моно или 48 кГц, 16-битный моно). Используется только для захвата звука. |
аудиоустройства телевизора
Android поддерживает следующие аудиоустройства для ввода/вывода звука телевизора.
system/media/audio/include/system/audio.h
Примечание. В Android 5.1 и более ранних версиях путь к этому файлу: 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,
Расширение аудио HAL
Расширение Audio HAL для API маршрутизации аудио определяется следующим образом:
system/media/audio/include/system/audio.h
Примечание. В Android 5.1 и более ранних версиях путь к этому файлу: 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);
Тестирование DEVICE_IN_LOOPBACK
Чтобы протестировать DEVICE_IN_LOOPBACK для мониторинга ТВ, используйте следующий тестовый код. После запуска теста захваченный звук сохраняется в /sdcard/record_loopback.raw
, где вы можете прослушать его с помощью 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."); }
Найдите захваченный аудиофайл в /sdcard/record_loopback.raw
и прослушайте его с помощью FFmpeg
:
adb pull /sdcard/record_loopback.raw
ffmpeg -f s16le -ar 48k -ac 1 -i record_loopback.raw record_loopback.wav
ffplay record_loopback.wav
Сценарии использования
В этом разделе описаны распространенные варианты использования звука ТВ.
ТВ-тюнер с выходом на динамик
Когда ТВ-тюнер становится активным, API маршрутизации звука создает аудиопатч между тюнером и выходом по умолчанию (например, динамиком). Выходной сигнал тюнера не требует декодирования, но окончательный аудиовыход микшируется с программным потоком output_stream.
HDMI OUT во время прямого эфира
Пользователь смотрит прямую трансляцию, а затем переключается на аудиовыход HDMI (Intent.ACTION_HDMI_AUDIO_PLUG). Устройство вывода всех потоков output_stream изменяется на порт HDMI_OUT, а диспетчер TIF изменяет порт приемника существующего аудио патча тюнера на порт HDMI_OUT.