Android10以上系统Audio音频遇到播放无声时的分析方法

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​Android10以上系统Audio音频遇到播放视频无声时的分析方法

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http://aospxref.com/android-11.0.0_r21/xref/frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/screenrecord/
http://aospxref.com/android-12.0.0_r3/xref/frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/screenrecord/
http://aospxref.com/android-13.0.0_r3/xref/frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/screenrecord/

一、Android Audio Play Out Channel

扬声器、耳机、听筒通过这两个来设置不过有的好像不支持的

/frameworks/base/media/java/android/media/AudioManager.javaaudiomanager.setmode(AudioManager.MODE_IN_COMMUNICATION)audiomanager.setSpeakerhponeOn(boolean value)

Android AudioTrack音频播放分析  

音频资源在播放时会经常出现冲突的情况如在进行音乐播放时有电话呼入、有新消息的提示音需要播放等此类的并发处理就需要有一个统一的处理策略。

在Android系统开发中通过为不同的场景配置不同的播放接口在底层执行统一的并发策略使得开发者可以将精力更集中在应用本身。  

AudioTrack、MediaPlayer、SoundPool、Ringtone、JetPlayer等都是Android音频处理中常用接口

针对AudioTrack接口进行详细说明  

(1).AudioTrack、AudioTrack用于管理单个的音频资源。在构造AudioTrack实例时会涉及到流类型、采样率、通道配置、音频格式、缓冲大小、播放模式等因素。

(2).AudioTrack支持STREAM_VOICE_CALL、STREAM_SYSTEM、STREAM_RING、STREAM_MUSIC和STREAM_ALARM等流类型。  

(3).AudioTrack支持44100Hz、22050Hz、11025Hz等采样率。

(4).AudioTrack支持单声道(CHANNEL_OUT_MONO)、

立体声(CHANNEL_OUT_STEREO)等两种通道。

(5).AudioTrack支持ENCODING_PCM_16BIT、ENCODING_PCM_8BIT等两种编码格式。

(6).AudioTrack支持两种播放模式

静态模式(static mode)

流模式(Streaming mode)

其中静态模式由于没有从Java层向原生层传递数据造成的延迟时延很小当然受限于音频缓冲的大小通常在游戏场景中用于播放时长很短的音频资源。

当音频流较大不足以在音频缓冲中一次写入时可采用流模式。  

AudioTrack的播放状态包括

PLAYSTATE_STOPPED

PLAYSTATE_PAUSED

PLAYSTATE_PLAYING等

AudioTrack实例的状态包括

STATE_INITIALIZED

STATE_NO_STATIC_DATA

STATE_UNINITIALIZED等

向音频缓冲中添加数据的方法为write()

在设置音频缓冲时其大小与采样率、通道和音频格式有关其计算公式为:

缓冲大小 = 最小帧数 × (通道==CHANNEL_OUT_STEREO21) × (音频格式== PCM1621)

而最小帧数则受制于采样率和音频设备的延迟等因素

另外在Android2.3中还引入了会话的概念便于对单曲的音效进行处理。相应的方法包括:

attachAuxEffect()

getAudioSessionId()

setAuxEffectSendLevel()等

通过AudioTrack.OnPlaybackPositionUpdateListener监听器可以监听播放进度

当在听歌的时候突然来了一条短信如果不加处理短信的声音很可能被音乐的声音湮没就会察觉不到。

获取和释放audio focus的过程

(1).申请audio focus

AudioManager audioManager = (AudioManager)getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);
int result = audioManager.requestAudioFocus(this, AudioManager.STREAM_MUSIC, AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN); 

(2).处理focus change事件

class MyService extends Service implements AudioManager.OnAudioFocusChangeListener {
// ....
public void onAudioFocusChange(int focusChange) {
// Do something based on focus change...
    }
}

申请audio focus和处理focus change一定是互相配合实现的

android听筒播放音乐

AudioManager.setMode(AudioManager.MODE_IN_CALL) //设定为通话中即可添加权限android.permission.MODIFY_AUDIO_SETTINGS播放完毕后需要AudioManager.setMode(AudioManager.MODE_NORMAL);

不然其他软件播放都听筒发声实际操作中仅仅上述代码并不能是实现需求

Android 5.0.1audiomanager.setMode(AudioManager.MODE_IN_CALL); //不能生效即便添加该行仍然从扬声器播出

应用场景

Audio输出通道有很多Speaker、headset、bluetooth A2DP等

Android中的Audio播放(控制Audio输出通道切换)

通话或播放音乐等使用Audio输出过程中可能发生Audio输出通道的切换

例如:

插入有线耳机播放音乐时声音是从耳机发出的而此时拔出耳机Audio输出通道会发生切换。如果音乐播放器不做处理Audio输出是被切换到扬声器的声音直接从Speaker发出。

Android中可以通过android.media.AudioManager查询当前Audio输出的情况并且在Audio输出发生变化时捕获并处理这种变化。

(1).Audio输出状态查询与控制

android.media.AudioManager提供的下列方法可以用来查询当前Audio输出的状态

isBluetoothA2dpOn() //检查A2DPAudio是否通过蓝牙耳机

isSpeakerphoneOn() //检查扬声器是否打开

isWiredHeadsetOn() //检查线控耳机是否连着注意这个方法只是用来判断耳机是否是插入状态并不能用它的结果来判定当前的Audio是通过耳机输出的这还依赖于其他条件。

另外还有一些设置这些Audio输出的setXYZ()方法这些方法在一般使用Audio输出的应用程序不要直接调用他们由系统来管理实现Audio输出通道的自动切换。除非界面提供给用户切换的菜单或按钮而用户选择了却换

例如:

要直接选择扬声器发声可直接调用setSpeakerphoneOn()

(2).Audio输出通道切换的事件的捕获与处理

因为耳机插拔、蓝牙耳机的断开Audio输出通路会自动切换。此时正在播放Audio的程序要获得通知知道这一事件的发生。

Android中是通过广播ACTION_AUDIO_BECOMING_NOISY这个Intent通知的。

处理广播的较好的方式是动态注册/注销自己所关心的广播。

开始播放时注册广播的Receiver停止播放时注销广播的Receiver。对Audio输出通道切换的处理是暂停当前的播放不直接从新的通道里发出声来

private class NoisyAudioStreamReceiver extends BroadcastReceiver {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
if (AudioManager.ACTION_AUDIO_BECOMING_NOISY.equals(intent.getAction())) {
// Pause the playback
        }
    }
}
private IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(AudioManager.ACTION_AUDIO_BECOMING_NOISY);
private void startPlayback() {
    registerReceiver(myNoisyAudioStreamReceiver(), intentFilter);
}
private void stopPlayback() {
    unregisterReceiver(myNoisyAudioStreamReceiver);
}

(3).Audio输出通道切换的典型场景——用耳机听音乐时拔出耳机

AudioNoisy Client注册了侦听广播

AudioManager.ACTION_AUDIO_BECOMING_NOISY

用耳机一直在听音乐

HeadsetObserver一直在监视耳机状态的变化。检测到耳机被拔出之后发出广播AudioManager.ACTION_AUDIO_BECOMING_NOISY

frameworks/base/services/java/com/android/server/HeadsetObserver.java

AudioNoisy Client收到了广播发送暂停命令给MediaPaybackService去暂停当前的播放

Managing Audio Playback

提供便捷的音频状态控制

可以构建响应物理音频按键获取音频播放焦点以及适时的响应由于系统或其他应用引起的音频焦点变化

三个AudioCommandThread线程分别是ApmTone、ApmAudio、ApmOutput

ApmTone用于播放tone音

ApmAudio用于执行audio命令

ApmOutput用于执行输出命令

在AudioPolicyManager创建过程中会通过加载audio_policy.conf配置文件来加载音频设备Android为每种音频接口定义了对应的硬件抽象层。硬件抽象层代码

hardware/libhardware/modules/audioexternal/bluetooth/bluedroid/audio_a2dp_hw/audio.a2dp.default.sohardware/libhardware/modules/audio/audio.primary.default.sohardware/libhardware/modules/usbaudio/audio.usb.default.so

原文链接:https://www.shuzhiduo.com/A/1O5EDokGJ7/https://blog.csdn.net/thl789/article/details/7423523https://www.shuzhiduo.com/A/Gkz1Lj3GdR/

二、Android上播放视频时没有声音的问题

(1).如果在android上播放视频时遇到没有声音的问题要么是android手机上有问题要么就是视频本身有问题。无论那种情况都有相对应的解决方案。

(2).在Android Audio相关开发过程中可能会遇到播放ringtone时无声但播放Music可以听到声音关于无声问题的分析。

三、Android设备上播放有声视频的技巧

(1).始终保持扬声器清洁

(2).未经验证的应用程序不应安装在设备上

(3).手机的音频端口。这是因为一旦拔出耳机某些设备就会卡在耳机模式

(4).还应检查听筒

四、Android Audio遇到播放无声时的分析思路

(1).在音量控制面板中确认该音频流对应的Volume_index大小是否等于0

(2).若Volume_index = 0时看user space的logcat与kernel log中有无明显的Audio Fail项比如设备是否选择正确以及对应的路径是否有配通

(3).在hardware层在audio_hw.cpp文件中的out_write函数中添加log判断是否有数据写入(QCOM MSM8939)

/hardware/libhardware/modules/audio_remote_submix/audio_hw.cpp
785  static ssize_t out_write(struct audio_stream_out *stream, const void* buffer,
786                           size_t bytes)

(4).通过dumpsys media.audio_policy命令来查看对应音频流是否被mute住若被mute需要分析AudioPolicyManager.cpp文件

/frameworks/av/services/audiopolicy/managerdefault/AudioPolicyManager.cpp

(5).看当前音源档本身的音量是否为0

其中1与5之间的区别在于:

在播放某音源档时在AudioTrack::set()函数里先将音源数据的左右声道的Volume设置为1.0即为最大声。而通过音量按键或则在VolumePanel中调节音量则是在最大音量基础上做衰减操作

/frameworks/av/media/libaudioclient/AudioTrack.cpp326  status_t AudioTrack::set(327          audio_stream_type_t streamType,328          uint32_t sampleRate,329          audio_format_t format,330          audio_channel_mask_t channelMask,331          size_t frameCount,332          audio_output_flags_t flags,333          callback_t cbf,334          void* user,335          int32_t notificationFrames,336          const sp<IMemory>& sharedBuffer,337          bool threadCanCallJava,338          audio_session_t sessionId,339          transfer_type transferType,340          const audio_offload_info_t *offloadInfo,341          uid_t uid,342          pid_t pid,343          const audio_attributes_t* pAttributes,344          bool doNotReconnect,345          float maxRequiredSpeed,346          audio_port_handle_t selectedDeviceId)

/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/audio/AudioService.java
mVolumeControlStream 
VolumePanel
/frameworks/base/media/java/android/media/AudioManager.java
VolumePanel

(6).在Android开发中可以通过AudioManager来判断是否有声音在播放

/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/policy/PhoneWindowManager.java
/frameworks/base/media/java/android/media/AudioManager.java
2046      public boolean isMusicActive() {
2047          return AudioSystem.isStreamActive(STREAM_MUSIC, 0);
2048      }

(7).Android中的Audio播放(分析控制Audio输出通道切换设置)

检查Android Audio音频setMode()的默认设置AudioManager.setMode(AudioManager.MODE_NORMAL);

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Android各版本系统源码在线阅读地址

http://aospxref.com/http://androidxref.comhttps://aosp.opersys.comhttps://wiki.lineageos.org/devices/https://wiki.pixelexperience.org/devices/