需求：最近公司需要做一个楼宇对讲的功能:门口机(连接WIFI)拨号对室内机(对应的WIFI)的设备进行呼叫,室内机收到呼叫之后将对收到的数据进行UDP广播的转发,手机(连接对应的WIFI)收到视频流之后,实时的展示视频数据(手机可以接听,挂断,手机接听之后,室内机不展示视频,只是进行转发。)
简单点说就是手机客户端需要做一个类似于直播平台的软件，可以实时的展示视频，实时的播放接收到的声音数据，并且实时将手机麦克风收到的声音回传给室内机，室内机负责转发给门口机。
这篇文章介绍iOS怎么进行实时的录音和播放收到的声音数据
想要使用系统的框架实时播放声音和录音数据,就得知道音频队列服务,
在AudioToolbox框架中的音频队列服务，它完全可以做到音频播放和录制，
一个音频服务队列有三个部分组成：
1.三个缓冲器Buffers：每个缓冲器都是一个存储音频数据的临时仓库。
2.一个缓冲队列Buffer Queue：一个包含音频缓冲器的有序队列。
3.一个回调CallBack：一个自定义的队列回调函数。
具体怎么运转的还是百度吧!
我的简单理解:
对于播放：系统会自动从缓冲队列中循环取出每个缓冲器中的数据进行播放，我们需要做的就是将接收到的数据循环的放到缓冲器中，剩下的就交给系统去实现了。
对于录音: 系统会自动将录的声音放入队列中的每个缓冲器中,我们需要做的就是从回调函数中将数据转化我们自己的数据就OK了。
#pragma mark--实时播放
1. 导入系统框架AudioToolbox.framework AVFoundation.framework
2. 获取麦克风权限,在工程的Info.plist文件中加入Privacy - Microphone Usage Description 这个key 描述:App想要访问您的麦克风
3. 创建播放声音的类 EYAudio
EYAudio.h
#import <Foundation/Foundation.h> @interface EYAudio : NSObject
// 播放的数据流数据
- (void)playWithData:(NSData *)data; // 声音播放出现问题的时候可以重置一下
- (void)resetPlay; // 停止播放
- (void)stop; @end
EYAudio.m
#import "EYAudio.h"
#import <AVFoundation/AVFoundation.h>
#import <AudioToolbox/AudioToolbox.h> #define MIN_SIZE_PER_FRAME 1920 //每个包的大小,室内机要求为960,具体看下面的配置信息
#define QUEUE_BUFFER_SIZE 3 //缓冲器个数
#define SAMPLE_RATE 16000 //采样频率 @interface EYAudio(){
AudioQueueRef audioQueue; //音频播放队列
AudioStreamBasicDescription _audioDescription;
AudioQueueBufferRef audioQueueBuffers[QUEUE_BUFFER_SIZE]; //音频缓存
BOOL audioQueueBufferUsed[QUEUE_BUFFER_SIZE]; //判断音频缓存是否在使用
NSLock *sysnLock;
NSMutableData *tempData;
OSStatus osState;
}
@end @implementation EYAudio #pragma mark - 提前设置AVAudioSessionCategoryMultiRoute 播放和录音
+ (void)initialize
{
NSError *error = nil;
//只想要播放:AVAudioSessionCategoryPlayback
//只想要录音:AVAudioSessionCategoryRecord
//想要"播放和录音"同时进行 必须设置为:AVAudioSessionCategoryMultiRoute 而不是AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord(设置这个不好使)
BOOL ret = [[AVAudioSession sharedInstance] setCategory:AVAudioSessionCategoryMultiRoute error:&error];
if (!ret) {
NSLog(@"设置声音环境失败");
return;
}
//启用audio session
ret = [[AVAudioSession sharedInstance] setActive:YES error:&error];
if (!ret)
{
NSLog(@"启动失败");
return;
}
} - (void)resetPlay
{
if (audioQueue != nil) {
AudioQueueReset(audioQueue);
}
} - (void)stop
{
if (audioQueue != nil) {
AudioQueueStop(audioQueue,true);
} audioQueue = nil;
sysnLock = nil;
} - (instancetype)init
{
self = [super init];
if (self) {
sysnLock = [[NSLock alloc]init]; //设置音频参数 具体的信息需要问后台
_audioDescription.mSampleRate = SAMPLE_RATE;
_audioDescription.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM;
_audioDescription.mFormatFlags = kLinearPCMFormatFlagIsSignedInteger | kAudioFormatFlagIsPacked;
//1单声道
_audioDescription.mChannelsPerFrame = ;
//每一个packet一侦数据,每个数据包下的桢数，即每个数据包里面有多少桢
_audioDescription.mFramesPerPacket = ;
//每个采样点16bit量化 语音每采样点占用位数
_audioDescription.mBitsPerChannel = ;
_audioDescription.mBytesPerFrame = (_audioDescription.mBitsPerChannel / ) * _audioDescription.mChannelsPerFrame;
//每个数据包的bytes总数，每桢的bytes数*每个数据包的桢数
_audioDescription.mBytesPerPacket = _audioDescription.mBytesPerFrame * _audioDescription.mFramesPerPacket; // 使用player的内部线程播放 新建输出
AudioQueueNewOutput(&_audioDescription, AudioPlayerAQInputCallback, (__bridge void * _Nullable)(self), nil, , , &audioQueue); // 设置音量
AudioQueueSetParameter(audioQueue, kAudioQueueParam_Volume, 1.0); // 初始化需要的缓冲区
for (int i = ; i < QUEUE_BUFFER_SIZE; i++) {
audioQueueBufferUsed[i] = false;
osState = AudioQueueAllocateBuffer(audioQueue, MIN_SIZE_PER_FRAME, &audioQueueBuffers[i]);
} osState = AudioQueueStart(audioQueue, NULL);
if (osState != noErr) {
NSLog(@"AudioQueueStart Error");
}
}
return self;
} // 播放数据
-(void)playWithData:(NSData *)data
{
[sysnLock lock]; tempData = [NSMutableData new];
[tempData appendData: data];
NSUInteger len = tempData.length;
Byte *bytes = (Byte*)malloc(len);
[tempData getBytes:bytes length: len]; int i = ;
while (true) {
if (!audioQueueBufferUsed[i]) {
audioQueueBufferUsed[i] = true;
break;
}else {
i++;
if (i >= QUEUE_BUFFER_SIZE) {
i = ;
}
}
} audioQueueBuffers[i] -> mAudioDataByteSize = (unsigned int)len;
// 把bytes的头地址开始的len字节给mAudioData,向第i个缓冲器
memcpy(audioQueueBuffers[i] -> mAudioData, bytes, len); // 释放对象
free(bytes); //将第i个缓冲器放到队列中,剩下的都交给系统了
AudioQueueEnqueueBuffer(audioQueue, audioQueueBuffers[i], , NULL); [sysnLock unlock];
} // ************************** 回调 **********************************
// 回调回来把buffer状态设为未使用
static void AudioPlayerAQInputCallback(void* inUserData,AudioQueueRef audioQueueRef, AudioQueueBufferRef audioQueueBufferRef) { EYAudio* audio = (__bridge EYAudio*)inUserData; [audio resetBufferState:audioQueueRef and:audioQueueBufferRef];
} - (void)resetBufferState:(AudioQueueRef)audioQueueRef and:(AudioQueueBufferRef)audioQueueBufferRef {
// 防止空数据让audioqueue后续都不播放,为了安全防护一下
if (tempData.length == ) {
audioQueueBufferRef->mAudioDataByteSize = ;
Byte* byte = audioQueueBufferRef->mAudioData;
byte = ;
AudioQueueEnqueueBuffer(audioQueueRef, audioQueueBufferRef, , NULL);
} for (int i = ; i < QUEUE_BUFFER_SIZE; i++) {
// 将这个buffer设为未使用
if (audioQueueBufferRef == audioQueueBuffers[i]) {
audioQueueBufferUsed[i] = false;
}
}
} @end
外界使用: 不断调用下面的方法将NSData传递进来
- (void)playWithData:(NSData *)data;
#pragma mark--实时录音
1. 导入系统框架AudioToolbox.framework AVFoundation.framework
2. 创建录音的类 EYRecord
EYRecord.h
#import <Foundation/Foundation.h> @interface ESARecord : NSObject //开始录音
- (void)startRecording; //停止录音
- (void)stopRecording; @end
EYRecord.m
#import "ESARecord.h"
#import <AudioToolbox/AudioToolbox.h> #define QUEUE_BUFFER_SIZE 3 // 输出音频队列缓冲个数
#define kDefaultBufferDurationSeconds 0.03//调整这个值使得录音的缓冲区大小为960,实际会小于或等于960,需要处理小于960的情况
#define kDefaultSampleRate 16000 //定义采样率为16000 extern NSString * const ESAIntercomNotifationRecordString; static BOOL isRecording = NO; @interface ESARecord(){
AudioQueueRef _audioQueue; //输出音频播放队列
AudioStreamBasicDescription _recordFormat;
AudioQueueBufferRef _audioBuffers[QUEUE_BUFFER_SIZE]; //输出音频缓存
}
@property (nonatomic, assign) BOOL isRecording; @end @implementation ESARecord - (instancetype)init
{
self = [super init];
if (self) {
//重置下
memset(&_recordFormat, , sizeof(_recordFormat));
_recordFormat.mSampleRate = kDefaultSampleRate;
_recordFormat.mChannelsPerFrame = ;
_recordFormat.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM; _recordFormat.mFormatFlags = kLinearPCMFormatFlagIsSignedInteger | kLinearPCMFormatFlagIsPacked;
_recordFormat.mBitsPerChannel = ;
_recordFormat.mBytesPerPacket = _recordFormat.mBytesPerFrame = (_recordFormat.mBitsPerChannel / ) * _recordFormat.mChannelsPerFrame;
_recordFormat.mFramesPerPacket = ; //初始化音频输入队列
AudioQueueNewInput(&_recordFormat, inputBufferHandler, (__bridge void *)(self), NULL, NULL, , &_audioQueue); //计算估算的缓存区大小
int frames = (int)ceil(kDefaultBufferDurationSeconds * _recordFormat.mSampleRate);
int bufferByteSize = frames * _recordFormat.mBytesPerFrame; NSLog(@"缓存区大小%d",bufferByteSize); //创建缓冲器
for (int i = ; i < QUEUE_BUFFER_SIZE; i++){
AudioQueueAllocateBuffer(_audioQueue, bufferByteSize, &_audioBuffers[i]);
AudioQueueEnqueueBuffer(_audioQueue, _audioBuffers[i], , NULL);
}
}
return self;
} -(void)startRecording
{
// 开始录音
AudioQueueStart(_audioQueue, NULL);
isRecording = YES;
} void inputBufferHandler(void *inUserData, AudioQueueRef inAQ, AudioQueueBufferRef inBuffer, const AudioTimeStamp *inStartTime,UInt32 inNumPackets, const AudioStreamPacketDescription *inPacketDesc)
{
if (inNumPackets > ) {
ESARecord *recorder = (__bridge ESARecord*)inUserData;
[recorder processAudioBuffer:inBuffer withQueue:inAQ];
} if (isRecording) {
AudioQueueEnqueueBuffer(inAQ, inBuffer, , NULL);
}
} - (void)processAudioBuffer:(AudioQueueBufferRef )audioQueueBufferRef withQueue:(AudioQueueRef )audioQueueRef
{
NSMutableData * dataM = [NSMutableData dataWithBytes:audioQueueBufferRef->mAudioData length:audioQueueBufferRef->mAudioDataByteSize]; if (dataM.length < ) { //处理长度小于960的情况,此处是补00
Byte byte[] = {0x00};
NSData * zeroData = [[NSData alloc] initWithBytes:byte length:];
for (NSUInteger i = dataM.length; i < ; i++) {
[dataM appendData:zeroData];
}
} // NSLog(@"实时录音的数据--%@", dataM);
//此处是发通知将dataM 传递出去
[[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"EYRecordNotifacation" object:@{@"data" : dataM}];
} -(void)stopRecording
{
if (isRecording)
{
isRecording = NO; //停止录音队列和移除缓冲区,以及关闭session，这里无需考虑成功与否
AudioQueueStop(_audioQueue, true);
//移除缓冲区,true代表立即结束录制，false代表将缓冲区处理完再结束
AudioQueueDispose(_audioQueue, true);
}
NSLog(@"停止录音");
} @end
如果不好使尝试将 EYRecord.m ----> EYRecord.mm
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