需求 : APP 將麥克風(fēng)采集到的聲音(Audio Queue / Audio Unit) 通過(guò)公式轉(zhuǎn)換成DB然后在界面中顯示出來(lái)可實(shí)時(shí)檢測(cè)DB變化羞秤。
流程:
- 配置Audio 初始化參數(shù)透绩,必須使用Audio Queue 或 Audio Unit
采集聲音定铜。 - 在Audio Queue 或 Audio Unit 采集聲音的回調(diào)中將聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為DB。
- 將拿到每一幀聲音的DB值傳給主控制器的UI以反映聲音的變化
最終的效果如下隘膘,黃色柱形會(huì)反映聲音DB的變化:
GitHub地址(附代碼) : 音量柱的實(shí)現(xiàn)
簡(jiǎn)書(shū)地址 : 音量柱的實(shí)現(xiàn)
博客地址 : 音量柱的實(shí)現(xiàn)
掘金地址 : 音量柱的實(shí)現(xiàn)
注意點(diǎn)
- 經(jīng)過(guò)測(cè)試如果使用Audio Unit的方式采集聲音屋确, 由于設(shè)置的聲音級(jí)別是
audioUnit.componentSubType = kAudioUnitSubType_VoiceProcessingIO;
而采集到的聲音數(shù)據(jù)從512開(kāi)始變得不正常舌胶,數(shù)據(jù)格外大,非正常范圍數(shù)據(jù)答倡,所以我們從512開(kāi)始不處理后面的數(shù)據(jù)轰传。下文有具體說(shuō)明 - 如果是采用Audio Queue計(jì)算的數(shù)據(jù)則不需要額外處理
具體實(shí)現(xiàn)
1.初始化Audio Queue / Audio Unit 采集聲音,這里不做說(shuō)明瘪撇,如有問(wèn)題可參考Audio Queue/ Audio Unit 采集聲音
2.在采集聲音回調(diào)中將聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為聲音的DB值获茬。
以Audio Unit 為例港庄,在回調(diào)中處理如下
#pragma mark - AudioUnit
static OSStatus RecordCallback(void *inRefCon,
AudioUnitRenderActionFlags *ioActionFlags,
const AudioTimeStamp *inTimeStamp,
UInt32 inBusNumber,
UInt32 inNumberFrames,
AudioBufferList *ioData) {
XDXRecorder *recorder = (XDXRecorder *)inRefCon;
// 將回調(diào)數(shù)據(jù)傳給_buffList
AudioUnitRender(recorder->_audioUnit, ioActionFlags, inTimeStamp, inBusNumber, inNumberFrames, recorder->_buffList);
void *bufferData = recorder->_buffList->mBuffers[0].mData;
UInt32 bufferSize = recorder->_buffList->mBuffers[0].mDataByteSize;
// printf("Audio Recoder Render dataSize : %d \n",bufferSize);
float channelValue[2];
caculate_bm_db(bufferData, bufferSize, 0, k_Mono, channelValue,true);
recorder.volLDB = channelValue[0];
recorder.volRDB = channelValue[1];
根據(jù)聲音的計(jì)算公式dB=20?log(A)→A=pow(10,(db/20.0))
,我們對(duì)回調(diào)中傳來(lái)的聲音數(shù)據(jù)進(jìn)行處理恕曲,這里需要注意的是鹏氧,經(jīng)過(guò)測(cè)試如果使用Audio Unit的方式采集聲音, 由于設(shè)置的聲音級(jí)別是audioUnit.componentSubType = kAudioUnitSubType_VoiceProcessingIO;
而采集到的聲音數(shù)據(jù)從512開(kāi)始變得不正常佩谣,數(shù)據(jù)格外大把还,非正常范圍數(shù)據(jù),所以我們從512開(kāi)始不處理后面的數(shù)據(jù)茸俭,具體原因可能是因?yàn)锳udio Unit的kAudioUnitSubType_VoiceProcessingIO分類做了一些聲音的消除回聲等優(yōu)化導(dǎo)致數(shù)據(jù)和正常數(shù)據(jù)略有不同吊履,在AudioQueue中并不存在這樣的情況。
我們的APP中使用的是單聲道调鬓,遍歷聲音數(shù)據(jù)艇炎,如下我們通過(guò)遍歷每一幀完整的聲音數(shù)據(jù)(audioData)找到其中最大的值(max)來(lái)對(duì)它進(jìn)行處理,處理后的數(shù)據(jù)按照公式可得到一個(gè)聲音的DB值(-40 - 0)
void caculate_bm_db(void * const data ,size_t length ,int64_t timestamp, ChannelCount channelModel,float channelValue[2],bool isAudioUnit) {
int16_t *audioData = (int16_t *)data;
if (channelModel == k_Mono) { // 單聲道
int sDbChnnel = 0;
int16_t curr = 0;
int16_t max = 0;
size_t traversalTimes = 0;
if (isAudioUnit) {
traversalTimes = length/2;// 由于512后面的數(shù)據(jù)顯示異常 需要全部忽略掉
}else{
traversalTimes = length;
}
for(int i = 0; i< traversalTimes; i++) {
curr = *(audioData+i);
if(curr > max) max = curr;
}
if(max < 1) {
sDbChnnel = -100;
}else {
sDbChnnel = (20*log10((0.0 + max)/32767) - 0.5);
}
channelValue[0] = channelValue[1] = sDbChnnel;
} else if (channelModel == k_Stereo){ // 立體聲
int sDbChA = 0;
int sDbChB = 0;
int16_t nCurr[2] = {0};
int16_t nMax[2] = {0};
for(unsigned int i=0; i<length/2; i++) {
nCurr[0] = audioData[i];
nCurr[1] = audioData[i + 1];
if(nMax[0] < nCurr[0]) nMax[0] = nCurr[0];
if(nMax[1] < nCurr[1]) nMax[1] = nCurr[0];
}
if(nMax[0] < 1) {
sDbChA = -100;
} else {
sDbChA = (20*log10((0.0 + nMax[0])/32767) - 0.5);
}
if(nMax[1] < 1) {
sDbChB = -100;
} else {
sDbChB = (20*log10((0.0 + nMax[1])/32767) - 0.5);
}
channelValue[0] = sDbChA;
channelValue[1] = sDbChB;
}
}
3.將拿到的DB值反映到UI界面上
- 自定義音量柱的View類
我們?cè)谶@里使用CALayer來(lái)實(shí)現(xiàn)音量柱的變化,使用CALayer的好處是其底層自動(dòng)做了動(dòng)畫(huà)的處理腾窝,所以當(dāng)我們連續(xù)對(duì)其設(shè)置不同的DB值在UI上變化是連續(xù)的缀踪。具體UI的處理可在XDXVolumeView.m
中查看。
- 在主控制器中開(kāi)啟定時(shí)器設(shè)置每隔0.25s更新一次UI燕锥,這樣可以保證音量柱連續(xù)變化
- 注意:我們將拿到的聲音DB值(-40 - 0)轉(zhuǎn)為0 - 40方便UI的顯示