O gerenciador do TV Input Framework (TIF) funciona com a API de roteamento de áudio para oferecer suporte a mudanças flexíveis
no caminho do áudio. Quando um system on a chip (SoC) implementa a camada de abstração de hardware de TV (HAL), cada
entrada de TV (HDMI IN, sintonizador etc.) fornece TvInputHardwareInfo
, que especifica informações de AudioPort para tipo e endereço de áudio.
- Os dispositivos de entrada/saída de áudio físicos têm um AudioPort correspondente.
- Os streams de saída/entrada de áudio do software são representados como AudioMixPort (classe filha de AudioPort).
O TIF usa informações do AudioPort para a API de roteamento de áudio.
Figura 1. TV Input Framework (TIF)
Requisitos
Um SoC precisa implementar o HAL de áudio com o seguinte suporte à API de roteamento de áudio:
Portas de áudio |
|
---|---|
Entrada padrão | O AudioRecord (criado com a fonte de entrada DEFAULT) precisa capturar a fonte de entrada nula virtual para a aquisição AUDIO_DEVICE_IN_DEFAULT no Android TV. |
Loopback do dispositivo | Requer suporte a uma entrada AUDIO_DEVICE_IN_LOOPBACK que seja uma mistura completa de toda a saída de áudio de toda a saída de TV (11 Khz, 16 bits mono ou 48 Khz, 16 bits mono). Usado apenas para captura de áudio. |
Dispositivos de áudio da TV
O Android oferece suporte aos seguintes dispositivos de áudio para entrada/saída de áudio de TV.
system/media/audio/include/system/audio.h
Observação:no Android 5.1 e versões anteriores, o caminho para
esse arquivo é: 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,
Extensão da HAL de áudio
A extensão HAL de áudio para a API de roteamento de áudio é definida da seguinte maneira:
system/media/audio/include/system/audio.h
Observação:no Android 5.1 e versões anteriores, o caminho para
esse arquivo é: 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);
Testando DEVICE_IN_LOOPBACK
Para testar DEVICE_IN_LOOPBACK para monitoramento de TV, use o código de teste a seguir. Depois de executar o
teste, o áudio capturado é salvo em /sdcard/record_loopback.raw
, onde você pode ouvi-lo
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."); }
Localize o arquivo de áudio capturado em /sdcard/record_loopback.raw
e ouça usando
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
Casos de uso
Esta seção inclui casos de uso comuns para áudio de TV.
Sintonizador de TV com saída de alto-falante
Quando um sintonizador de TV fica ativo, a API de roteamento de áudio cria um patch de áudio entre o sintonizador e a saída padrão (por exemplo, o alto-falante). A saída do sintonizador não requer decodificação, mas a saída de áudio final é misturada com o output_stream de software.

Figura 2. Patch de áudio para sintonizador de TV com saída de alto-falante.
HDMI OUT durante a TV ao vivo
Um usuário está assistindo TV ao vivo e muda para a saída de áudio HDMI (Intent.ACTION_HDMI_AUDIO_PLUG). O dispositivo de saída de todos os output_streams muda para a porta HDMI_OUT, e o gerenciador TIF muda a porta de destino do patch de áudio do sintonizador para a porta HDMI_OUT.

Figura 3. Patch de áudio para HDMI OUT da TV ao vivo.