टीवी ऑडियो

टीवी इनपुट फ्रेमवर्क (टीआईएफ) प्रबंधक लचीले ऑडियो पथ परिवर्तनों का समर्थन करने के लिए ऑडियो रूटिंग एपीआई के साथ काम करता है। जब एक सिस्टम ऑन चिप (SoC) टीवी हार्डवेयर एब्स्ट्रैक्शन लेयर (HAL) को लागू करता है, तो प्रत्येक टीवी इनपुट (HDMI IN, ट्यूनर, आदि) TvInputHardwareInfo प्रदान करता है जो ऑडियो प्रकार और पते के लिए ऑडियोपोर्ट जानकारी निर्दिष्ट करता है।

  • भौतिक ऑडियो इनपुट/आउटपुट डिवाइस में एक संबंधित ऑडियोपोर्ट होता है।
  • सॉफ़्टवेयर ऑडियो आउटपुट/इनपुट स्ट्रीम को ऑडियोमिक्सपोर्ट (ऑडियोपोर्ट का चाइल्ड क्लास) के रूप में दर्शाया जाता है।

टीआईएफ तब ऑडियो रूटिंग एपीआई के लिए ऑडियोपोर्ट जानकारी का उपयोग करता है।

एंड्रॉइड टीवी इनपुट फ्रेमवर्क (टीआईएफ)

चित्र 1. टीवी इनपुट फ्रेमवर्क (टीआईएफ)

आवश्यकताएं

एक SoC को निम्नलिखित ऑडियो रूटिंग API समर्थन के साथ ऑडियो HAL को लागू करना होगा:

ऑडियो पोर्ट
  • टीवी ऑडियो इनपुट में संबंधित ऑडियो स्रोत पोर्ट कार्यान्वयन होता है।
  • टीवी ऑडियो आउटपुट में संबंधित ऑडियो सिंक पोर्ट कार्यान्वयन होता है।
  • किसी भी टीवी इनपुट ऑडियो पोर्ट और किसी भी टीवी आउटपुट ऑडियो पोर्ट के बीच ऑडियो पैच बना सकते हैं।
डिफ़ॉल्ट इनपुट AudioRecord (DEFAULT इनपुट स्रोत के साथ बनाया गया) को Android TV पर AUDIO_DEVICE_IN_DEFAULT अधिग्रहण के लिए वर्चुअल नल इनपुट स्रोत को जब्त करना होगा।
डिवाइस लूपबैक AUDIO_DEVICE_IN_LOOPBACK इनपुट का समर्थन करने की आवश्यकता है जो सभी टीवी आउटपुट (11Khz, 16bit मोनो या 48Khz, 16bit मोनो) के सभी ऑडियो आउटपुट का पूर्ण मिश्रण है। केवल ऑडियो कैप्चर के लिए उपयोग किया जाता है।

टीवी ऑडियो डिवाइस

एंड्रॉइड टीवी ऑडियो इनपुट/आउटपुट के लिए निम्नलिखित ऑडियो डिवाइस का समर्थन करता है।

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

नोट: Android 5.1 और इससे पहले के संस्करण में, इस फ़ाइल का पथ है: 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,

ऑडियो एचएएल एक्सटेंशन

ऑडियो रूटिंग एपीआई के लिए ऑडियो एचएएल एक्सटेंशन को निम्नलिखित द्वारा परिभाषित किया गया है:

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

नोट: Android 5.1 और इससे पहले के संस्करण में, इस फ़ाइल का पथ है: 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);

DEVICE_IN_LOOPBACK का परीक्षण

टीवी मॉनिटरिंग के लिए DEVICE_IN_LOOPBACK का परीक्षण करने के लिए, निम्नलिखित परीक्षण कोड का उपयोग करें। परीक्षण चलाने के बाद, कैप्चर किया गया ऑडियो /sdcard/record_loopback.raw पर सहेजा जाता है, जहां आप FFmpeg उपयोग करके इसे सुन सकते हैं।

<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.");
   }

कैप्चर की गई ऑडियो फ़ाइल को /sdcard/record_loopback.raw में ढूंढें और FFmpeg उपयोग करके इसे सुनें:

adb pull /sdcard/record_loopback.raw
ffmpeg -f s16le -ar 48k -ac 1 -i record_loopback.raw record_loopback.wav
ffplay record_loopback.wav

बक्सों का इस्तेमाल करें

इस अनुभाग में टीवी ऑडियो के लिए सामान्य उपयोग के मामले शामिल हैं।

स्पीकर आउटपुट के साथ टीवी ट्यूनर

जब एक टीवी ट्यूनर सक्रिय हो जाता है, तो ऑडियो रूटिंग एपीआई ट्यूनर और डिफ़ॉल्ट आउटपुट (जैसे स्पीकर) के बीच एक ऑडियो पैच बनाता है। ट्यूनर आउटपुट को डिकोडिंग की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन अंतिम ऑडियो आउटपुट को सॉफ्टवेयर आउटपुट_स्ट्रीम के साथ मिलाया जाता है।

एंड्रॉइड टीवी ट्यूनर ऑडियो पैच

चित्र 2. स्पीकर आउटपुट के साथ टीवी ट्यूनर के लिए ऑडियो पैच।

लाइव टीवी के दौरान एचडीएमआई आउट

एक उपयोगकर्ता लाइव टीवी देख रहा है और फिर HDMI ऑडियो आउटपुट (Intent.ACTION_HDMI_AUDIO_PLUG) पर स्विच करता है। सभी आउटपुट_स्ट्रीम का आउटपुट डिवाइस HDMI_OUT पोर्ट में बदल जाता है, और TIF प्रबंधक मौजूदा ट्यूनर ऑडियो पैच के सिंक पोर्ट को HDMI_OUT पोर्ट में बदल देता है।

एंड्रॉइड टीवी एचडीएमआई-आउट ऑडियो पैच

चित्र 3. लाइव टीवी से एचडीएमआई आउट के लिए ऑडियो पैच।