使用ffmpeg或者java录制音频总结
系统环境
Ubuntu，MacOS
几种方式
- 使用FFMPEG
- 使用JDK
- 使用JavaCV
下面详细介绍几种方式，再不同操作系统下的用法
FFMPEG
前提已经安装了ffmpeg
参见官方文档，或者自行“必应”，使用说明网上很多，不多介绍，只介绍录制音频的用法
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工具准备
用于查看系统中，可用的录音设备信息- Ubuntu
需要安装alsa-utils工具包, linux下需要使用alsa工具进行音频录制
apt-get install alsa-utils- MacOS上不需要安装工具，直接使用ffmpeg查看设备
- Ubuntu
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使用方法
- Ubuntu
- 列出所有音频设备
root@guest-TianYi510Pro-18ICB:~# arecord -l **** CAPTURE 硬體裝置清單 **** xcb_connection_has_error() 返回真 card 0: PCH [HDA Intel PCH], device 0: ALC233 Analog [ALC233 Analog] 子设备: 1/1 子设备 #0: subdevice #0 card 0: PCH [HDA Intel PCH], device 1: ALC233 Analog 子设备: 1/1 子设备 #0: subdevice #0 card 2: Device [USB Audio Device], device 0: USB Audio [USB Audio] 子设备: 1/1 子设备 #0: subdevice #0- 列出设备后，使用
card 2进行录音，命令如下：
ffmpeg -f alsa -i hw:2 -y test.wav如果想使用
card 0device 1，命令如下：ffmpeg -f alsa -i hw:0,1 -y test.wav- MacOS
Mac下命令与Linux下不同
- 列出所有音频设备
Mac-mini:myan$ ffmpeg -f avfoundation -list_devices true -i "" ...... [AVFoundation input device @ 0x7fbabf106bc0] AVFoundation video devices: [AVFoundation input device @ 0x7fbabf106bc0] AVFoundation audio devices: [AVFoundation input device @ 0x7fbabf106bc0] [0] (LCS) USB Audio Device ......- 列出设备后，使用video_device_index为[0]的设备录音，命令如下：
ffmpeg -f avfoundation -i :0 -y test.mp3注意：在mac mini上测试时，远程通过ssh登陆到此机器执行录音命令会报错，得到
Abort trap: 6错误，在本机执行没问题
具体内容可以参考官方文档
https://trac.ffmpeg.org/wiki/Capture/ALSA
https://trac.ffmpeg.org/wiki/Capture/Webcam
使用JDK
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步骤如下：
- 初始化TargetDataLine
- 从DataLine中读取数据
实现方法：
此方法循环录制音频文件，仅仅使用于测试功能
@Test
public void testAduio() throws LineUnavailableException, IOException {
TargetDataLine line;
//定义声音格式，具体需要根据录音设备支持程度来定义
//我使用的设备
AudioFormat audioFormat = new AudioFormat(16000, 16, 1, true, false);
DataLine.Info info = new DataLine.Info(TargetDataLine.class, audioFormat);
line = (TargetDataLine) AudioSystem.getLine(info);
line.open(audioFormat);
line.start(); //开始录音
File wavFile = new File("./testAudio.wav"); //要录制的文件
AudioInputStream ais = new AudioInputStream(line);
System.out.println("Start recording...");
while (true) {
// start recording
AudioSystem.write(ais, AudioFileFormat.Type.WAVE, wavFile); //指定录制的音频格式
}
}
具体内容可以参考官方文档 https://docs.oracle.com/javase/tutorial/sound/capturing.html
注意：此方式只支持JDK中的几种音频格式，但是缺点是录制的文件比较大，1分钟接近10M，而我需要的MP3格式是不支持的
使用JavaCV
此开发包，封装了ffmpeg实现，所以ffmpeg能够录制的格式，它都支持。现在最新版本为1.4.4封装了ffmpeg-4.1。实际项目中也是使用它来开发的。
源码可以在github上得到(javacv)[https://github.com/bytedeco]
- 实现方法:
此方法循环录制音频文件，仅仅使用于测试功能
代码源自：https://github.com/bytedeco/javacv/blob/master/samples/WebcamAndMicrophoneCapture.java
@Test
public void testAduioByJavaCV() throws FrameRecorder.Exception {
FFmpegFrameRecorder recorder = new FFmpegFrameRecorder("./testAudio.mp3", 1);
recorder.setAudioOption("crf", "0");
// Highest quality
recorder.setAudioQuality(0);
// 16 Kbps
recorder.setAudioBitrate(16000);
// 44.1MHZ
recorder.setSampleRate(44100);
// 1 channel
recorder.setAudioChannels(1);
// mp3
recorder.setAudioCodec(avcodec.AV_CODEC_ID_MP3);
recorder.start();
AudioFormat audioFormat = new AudioFormat(44100.0F, 16, 1, true, false);
// 得到所有Mixer信息，通俗的说就是声音设备信息
Mixer.Info[] minfoSet = AudioSystem.getMixerInfo();
Mixer mixer = AudioSystem.getMixer(minfoSet[3]);
DataLine.Info dataLineInfo = new DataLine.Info(TargetDataLine.class, audioFormat);
try {
//初始化TargeLine，与使用JDK一样
// TargetDataLine line = (TargetDataLine)mixer.getLine(dataLineInfo); //可以使用声音设备索引来录制音频
TargetDataLine line = (TargetDataLine) AudioSystem.getLine(dataLineInfo);//这个就是查找默认可用的录音设备，没有特殊指定
line.open(audioFormat);
line.start();
int sampleRate = (int) audioFormat.getSampleRate();
int numChannels = audioFormat.getChannels();
// Let's initialize our audio buffer...
int audioBufferSize = sampleRate * numChannels;
byte[] audioBytes = new byte[audioBufferSize];
// Using a ScheduledThreadPoolExecutor vs a while loop with
// a Thread.sleep will allow
// us to get around some OS specific timing issues, and keep
// to a more precise
// clock as the fixed rate accounts for garbage collection
// time, etc
// a similar approach could be used for the webcam capture
// as well, if you wish
ScheduledThreadPoolExecutor exec = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);
exec.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
// Read from the line... non-blocking
int nBytesRead = 0;
while (nBytesRead == 0) {
nBytesRead = line.read(audioBytes, 0, line.available());
}
// Since we specified 16 bits in the AudioFormat,
// we need to convert our read byte[] to short[]
// (see source from FFmpegFrameRecorder.recordSamples for AV_SAMPLE_FMT_S16)
// Let's initialize our short[] array
int nSamplesRead = nBytesRead / 2;
short[] samples = new short[nSamplesRead];
// Let's wrap our short[] into a ShortBuffer and
// pass it to recordSamples
ByteBuffer.wrap(audioBytes).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).asShortBuffer().get(samples);
ShortBuffer sBuff = ShortBuffer.wrap(samples, 0, nSamplesRead);
// recorder is instance of
// org.bytedeco.javacv.FFmpegFrameRecorder
recorder.recordSamples(sampleRate, numChannels, sBuff);
logger.info("recorder samples size: {}", nSamplesRead);
} catch (org.bytedeco.javacv.FrameRecorder.Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, 0, (long) 1000 / FRAME_RATE, TimeUnit.MILLISECONDS);
} catch (LineUnavailableException e1) {
e1.printStackTrace();
}
//仅用于测试，有点低级，仅测试功能，实际项目中需要通过标志来控制线程
for (;;){}
}
