صوت التلفزيون

يعمل مدير TV Input Framework (TIF) مع واجهة برمجة التطبيقات لتوجيه الصوت لدعم التغييرات المرنة في مسار الصوت. عندما يقوم نظام على شريحة (SoC) بتنفيذ طبقة تجريد أجهزة التلفزيون (HAL)، فإن كل إدخال تلفزيون (HDMI IN، موالف، وما إلى ذلك) يوفر TvInputHardwareInfo الذي يحدد معلومات AudioPort لنوع الصوت والعنوان.

• تحتوي أجهزة إدخال/إخراج الصوت المادية على منفذ صوتي مطابق.
• يتم تمثيل تدفقات إخراج/إدخال الصوت الخاصة بالبرنامج على أنها AudioMixPort (الفئة الفرعية لـ AudioPort).

يستخدم TIF بعد ذلك معلومات AudioPort لواجهة برمجة تطبيقات توجيه الصوت.

الشكل 1. إطار إدخال التلفزيون (TIF)

متطلبات

يجب أن تقوم شركة SoC بتنفيذ طبقة تصال الصوت (HAL) الصوتية مع دعم واجهة برمجة التطبيقات (API) لتوجيه الصوت التالي:

أجهزة صوتية للتلفزيون

يدعم Android أجهزة الصوت التالية لإدخال/إخراج صوت التلفزيون.

system/media/audio/include/system/audio.h

ملاحظة: في نظام التشغيل Android 5.1 والإصدارات الأقدم، يكون المسار إلى هذا الملف هو: 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,

ملحق الصوت HAL

يتم تعريف ملحق Audio HAL لواجهة برمجة تطبيقات توجيه الصوت بما يلي:

system/media/audio/include/system/audio.h

ملاحظة: في نظام التشغيل Android 5.1 والإصدارات الأقدم، يكون المسار إلى هذا الملف هو: 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);

اختبار DEVICE_IN_LOOPBACK

لاختبار DEVICE_IN_LOOPBACK لمراقبة التلفزيون، استخدم رمز الاختبار التالي. بعد إجراء الاختبار، يتم حفظ الصوت الملتقط في /sdcard/record_loopback.raw ، حيث يمكنك الاستماع إليه باستخدام 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.");
   }

حدد موقع الملف الصوتي الذي تم التقاطه في /sdcard/record_loopback.raw واستمع إليه باستخدام 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

استخدم حالات

يتضمن هذا القسم حالات الاستخدام الشائعة لصوت التلفزيون.

موالف تلفزيون مع مخرج مكبر صوت

عندما يصبح موالف التلفزيون نشطًا، تقوم واجهة برمجة التطبيقات لتوجيه الصوت بإنشاء تصحيح صوتي بين الموالف والإخراج الافتراضي (على سبيل المثال، مكبر الصوت). لا يتطلب إخراج الموالف فك التشفير، ولكن يتم خلط إخراج الصوت النهائي مع برنامجput_stream.

الشكل 2. تصحيح الصوت لموالف التلفزيون مع مخرج مكبر الصوت.

HDMI OUT أثناء البث التلفزيوني المباشر

يشاهد المستخدم البث التلفزيوني المباشر ثم يتحول إلى إخراج الصوت HDMI (Intent.ACTION_HDMI_AUDIO_PLUG). يتغير جهاز الإخراج لجميع مسارات الإخراج إلى منفذ HDMI_OUT، ويقوم مدير TIF بتغيير منفذ الحوض الخاص بتصحيح صوت الموالف الحالي إلى منفذ HDMI_OUT.

الشكل 3. تصحيح الصوت لـ HDMI OUT من البث التلفزيوني المباشر.