如何指定AVAudioEngine Mic输入的格式？

Question

我想用AVAudioEngine和用户麦克风录制一些音频。我已经有了一个工作样例，但是不知道如何指定我想要的输出的格式.

我的要求是，我需要的AVAudioPCMBuffer，因为我说，它现在做.

我是否需要添加一个执行转码的独立节点？我找不到很多关于这个问题的文件/样本.

在音频方面，我也是个菜鸟。我知道我希望NSData包含PCM-16位，最大采样率为16000 (8000会更好)。

这是我的工作样本：

private var audioEngine = AVAudioEngine()

func startRecording() {

  let format = audioEngine.inputNode!.inputFormatForBus(bus)

  audioEngine.inputNode!.installTapOnBus(bus, bufferSize: 1024, format: format) { (buffer: AVAudioPCMBuffer, time:AVAudioTime) -> Void in

     let audioFormat = PCMBuffer.format
     print("\(audioFormat)")
  }

  audioEngine.prepare()
  do {
     try audioEngine.start()
  } catch { /* Imagine some super awesome error handling here */ }
}

如果我改变了格式

let format = AVAudioFormat(commonFormat: AVAudioCommonFormat.PCMFormatInt16, sampleRate: 8000.0, channels: 1, interleaved: false)

如果会产生错误，说明样本率需要与hwInput相同.

任何帮助都非常感谢！

编辑：，我刚找到了AVAudioConverter，但我也需要与iOS8兼容.

Answer 1

您不能在输入或输出节点上直接更改音频格式。在麦克风的情况下，格式将始终为44 the，1通道，32位。为此，您需要在中间插入一个混合器。然后，在连接inputNode > changeformatMixer > mainEngineMixer时，可以指定所需格式的详细信息。

类似于：

var inputNode = audioEngine.inputNode
var downMixer = AVAudioMixerNode()

//I think you the engine's I/O nodes are already attached to itself by default, so we attach only the downMixer here:
audioEngine.attachNode(downMixer)

//You can tap the downMixer to intercept the audio and do something with it:
downMixer.installTapOnBus(0, bufferSize: 2048, format: downMixer.outputFormatForBus(0), block:  //originally 1024
            { (buffer: AVAudioPCMBuffer!, time: AVAudioTime!) -> Void in
                print(NSString(string: "downMixer Tap"))
                do{
                    print("Downmixer Tap Format: "+self.downMixer.outputFormatForBus(0).description)//buffer.audioBufferList.debugDescription)

        })

//let's get the input audio format right as it is
let format = inputNode.inputFormatForBus(0)
//I initialize a 16KHz format I need:
let format16KHzMono = AVAudioFormat.init(commonFormat: AVAudioCommonFormat.PCMFormatInt16, sampleRate: 11050.0, channels: 1, interleaved: true)

//connect the nodes inside the engine:
//INPUT NODE --format-> downMixer --16Kformat--> mainMixer
//as you can see I m downsampling the default 44khz we get in the input to the 16Khz I want 
audioEngine.connect(inputNode, to: downMixer, format: format)//use default input format
audioEngine.connect(downMixer, to: audioEngine.outputNode, format: format16KHzMono)//use new audio format
//run the engine
audioEngine.prepare()
try! audioEngine.start()

不过，我建议使用像EZAudio这样的开放框架。

Answer 2

我发现唯一能改变采样率的方法是

AVAudioSettings.sharedInstance().setPreferredSampleRate(...)

您可以点击engine.inputNode并使用输入节点的输出格式：

engine.inputNode.installTap(onBus: 0, bufferSize: 2048,
                            format: engine.inputNode.outputFormat(forBus: 0))

不幸的是，这并不能保证你能得到你想要的样本率，尽管这看起来像是8000个，12000,16000,22050,44100都起作用了。

以下几点不起作用：

1. 在关闭engine.inputNode的点击中设置我的自定义格式。(例外)
2. 添加一个混音器与我的自定义格式和点击。(例外)
3. 添加一个混频器，将其与inputNode格式连接，将混频器与我的自定义格式连接到主混频器，然后删除outputNode的输入，以免将音频发送到扬声器并获得即时反馈。(成功了，但得到了所有的零)
4. 在AVAudioEngine中完全不使用我的自定义格式，并且使用AVAudioConverter从我的tap中的硬件速率进行转换。(没有设置缓冲区的长度，无法判断结果是否正确)

这是与iOS 12.3.1。

Answer 3

为了改变输入节点的采样率，必须首先将输入节点连接到混频器节点，并在参数中指定新的格式。

let input = avAudioEngine.inputNode
let mainMixer = avAudioEngine.mainMixerNode
let newAudioFormat = AVAudioFormat(commonFormat: .pcmFormatFloat32, sampleRate: 44100, channels: 1, interleaved: true)
avAudioEngine.connect(input, to: mainMixer, format: newAudioFormat)

现在，您可以使用installTap调用输入节点上的newAudioFormat函数。

我还要指出的另一件事是，自从iPhone12新推出以来，输入节点的默认采样率不再是44100。它已经升级到48000了。