Android音频编程噩梦-声音池，录音带arrghh？

Question

我已经建立了一个简单的音乐排序Android应用程序，可以播放多个音频文件。

最初，我使用SoundPool播放mp3文件，它在2.3.4上与一个老HTC完美地工作在一起，难以置信。然后我在运行4.3的Galaxy上进行了测试，结果非常糟糕。音频定时到处都是，出现了故障/点击/pops。

所以我花了几天时间用AudioTrack制作了一个播放器，其中包括一个mp3解码器，并使它在Galaxy和宏达电上都能很好地工作。现在，我刚刚在Nexus 4(运行4.3)上测试了它，性能非常糟糕--时间到处都是。SoundPool甚至在这个设备上提供了更好的性能。

我真的很沮丧，不知道该怎么做才能完成我的应用程序，所以如果有人能帮助我，我会非常感激的。我在下面放了一些音频播放器的代码样本。我已经尝试了我能想到的一切，包括改变缓冲区大小，使用AudioTrack.MODE_STATIC等。新的谷歌设备有低延迟音频，所以这是非常奇怪的工作方式，一切如何更好地在我的旧机器人！

提前感谢

/**
* Play note
*/
public void playNote(String note, float vol)
{
    PlayThread oldThread = threadMap.get(note);
    if(oldThread != null) {
        //Cancel timer
        if(oldThread.timer != null) {
            oldThread.timer.cancel();
            oldThread.timer.purge();
            oldThread.timer = null;
        }
        //Stop
        oldThread.requestStop();
        threadMap.remove(note);
    }

    //Play if within Polyphony
    if(threadMap.size() < POLYPHONY) {
        PlayThread thread = new PlayThread(note, vol);
        thread.start();
        threadMap.put(note, thread);
    }       
}


/**
* Stop note
*/
public void stopNote(String note, int fadeDurationInMs)
{   
    PlayThread thread = threadMap.get(note);
    if(thread != null) {
        thread.fadeOut(fadeDurationInMs);
        threadMap.remove(note);
    }
}


/**
* Stop all
*/
public void stopAllPlaying(int fadeDurationInMs)
{
    for(PlayThread thread : threadMap.values()) {
        if(thread != null) {
            thread.fadeOut(fadeDurationInMs);
        }
    }
    threadMap.clear();
}


/**
* PlayThread
*/
private class PlayThread extends Thread
{
    String note;
    float vol;
    float fadeVol;
    boolean stop;
    AudioTrack audioTrack;
    Timer timer;

    /**
    * Constructor
    */
    public PlayThread(String note, float vol)
    {
        super();
        this.note = note;
        this.vol = vol;
        this.fadeVol = vol;
    }

    /**
    * Run
    */
    public void run()
    {
        try {
            android.os.Process.setThreadPriority(android.os.Process.THREAD_PRIORITY_URGENT_AUDIO);

            //Create buffer
            int bufferSize = AudioTrack.getMinBufferSize(SAMPLE_RATE, CHANNELS, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);
            Log.v(Constants.TAG, "min buffersize = " + bufferSize);

            bufferSize = bufferSize * 2;

            byte[] buffer = new byte[bufferSize];

            //AudioTrack
            audioTrack = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, SAMPLE_RATE, CHANNELS, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, bufferSize, AudioTrack.MODE_STREAM);
            audioTrack.setStereoVolume(vol, vol);
            audioTrack.play();

            //Get byte data
            byte[] byteData = sampleMap.get(note);

            //Convert to input stream
            InputStream input = new ByteArrayInputStream(byteData);

            //Write to audioTrack
            int bytesRead = 0;
            while(!stop && (bytesRead = input.read(buffer)) != -1) {
                    audioTrack.write(buffer, 0, bytesRead);
            }

            //When finished...
            audioTrack.stop();
            audioTrack.release();
            input.close();
            killThread(this);
        }
        catch(Exception e) {}
    }

    /**
    * Set volume
    */
    private synchronized void setVol(float newVol)
    {
        audioTrack.setStereoVolume(newVol, newVol);
    }

    /**
    * Update volume
    */
    private synchronized void lowerVol()
    {
        fadeVol -= 0.01;
        if(fadeVol < 0) vol = 0;
        audioTrack.setStereoVolume(fadeVol, fadeVol);
    }

    /**
    * Fade out
    */
    public synchronized void fadeOut(int fadeDurationInMs)
    {
        //Start decreasing volume
        if(fadeDurationInMs > 0) {
            timer = new Timer(true);
            TimerTask timerTask = new TimerTask()
            {
                @Override
                public void run()
                {
                    //If thread killed while running
                    try {
                        //Lower volume
                        lowerVol();
                    }
                    catch (Exception e) {}

                    //Stop when volume reaches 0
                    if(fadeVol <= 0) {
                        if(timer != null) {
                            timer.cancel();
                            timer.purge();
                        }
                        stop = true;
                    }
                }
            };

            //Calculate delay, set to 1 if zero
            int delay = (int) (fadeDurationInMs / (vol * 100)); 
            if(delay == 0) delay = 1;

            timer.schedule(timerTask, delay, delay);
        }
    }

    /**
    * Request stop
    */
    public synchronized void requestStop()
    {
        //Stop click/pop when stopping sample
        setVol(0.01f);
        setVol(0.005f);
        stop = true;
    }

    /**
    * Kill Thread
    */
    private synchronized void killThread(Thread theThread)
    {
        if(theThread != null) {
            theThread = null;
        }
    }

}

Answer 1

正如用户harikris建议的那样，我强烈建议您使用OpenSL ES库将所有音频回放和处理代码移到Android，以获得最佳性能。

据我所知，AudioTrack API构建在OpenSL ES缓冲队列音频播放器之上。因此，您可能可以通过直接使用NDK来提高性能，编写从Java/Android层调用的C代码来处理声音。

上面提到的本机音频示例包含代码，这些代码将向您展示如何从URI直接播放声音文件。在我的经验中，这种方法的结果优于静态模式下的AudioTrack。

声音池通常是为可以从内存播放的非常短的声音而保留的，它对于您的排序器来说不是一个可伸缩的解决方案，特别是当您引入大型文件时。

以下是一些帮助我完成我的应用程序的链接：-General Information on OpenSL ES for Android：http://mobilepearls.com/labs/native-android-api/opensles/

-An Android音频博客有一些很好的示例代码：http://audioprograming.wordpress.com

编辑:旧的移动珍珠链接似乎已经关闭。下面是一个有用的例子：http://mobilepearls.com/labs/native-android-api/ndk/docs/opensles/index.html

Answer 2

在2013年谷歌I/O的高性能音频会议上(由Ian介绍，他对最初的帖子进行了评论)。我很惊讶他没有注意到这一点)，他们谈论Nexus 4。在演示的视频中，跳转到27:25。

与使用本机44.1kHz采样率的许多其他设备不同，Nexus 4使用48 the。如果你在44.1kHz上提交数据，它将必须通过位于慢路径上的重放器。另一个不同之处是，Nexus 4上的缓冲区大小是240帧，这会导致回调中的规则抖动。这在链接视频中都有解释。

Answer 3

我建议您在本机代码中执行所有音频捕获和时间敏感处理，并使用JNI在SDK和NDK组件之间进行交互。

您可以在Android发行版中找到本机音频项目示例代码，向您展示如何使用C/C++进行音频操作。