صوت التلفزيون

يعمل مدير "إطار عمل إدخال التلفزيون" (TIF) مع واجهة برمجة تطبيقات التوجيه الصوتي لإتاحة الصوت المرن. تغييرات المسار. عندما يطبق نظام على الرقاقة (SoC) طبقة تجريد أجهزة التلفزيون (HAL)، يتم في كل يوفّر إدخال التلفزيون (منفذ HDMI IN وأداة الموالف وما إلى ذلك) TvInputHardwareInfo الذي يحدد معلومات AudioPort حسب نوع الصوت وعنوانه.

  • تحتوي أجهزة إدخال وإخراج الصوت المادية على منفذ صوت مناسب.
  • يتم تمثيل مصادر إخراج الصوت/الإدخال في البرامج بتنسيق AudioMixPort (فئة فرعية من AudioPort).

يستخدم TIF بعد ذلك معلومات AudioPort لواجهة برمجة تطبيقات التوجيه الصوتي.

إطار عمل إدخال Android TV (TIF)

الشكل 1. إطار عمل إدخال التلفزيون (TIF)

المتطلبات

يجب أن تنفذ المنظومة على الرقاقة HAL للصوت مع دعم واجهة برمجة التطبيقات للتوجيه الصوتي التالي:

منافذ الصوت
  • يتضمّن إدخال الصوت على التلفزيون منفذًا مناسبًا لمصدر الصوت.
  • يتم تطبيق منفذ مصدر الصوت على جهاز إخراج الصوت في التلفزيون.
  • يمكن إنشاء رمز تصحيح صوتي بين أي منفذ صوت لإدخال التلفزيون وأي منفذ صوت لإخراج التلفزيون.
الإدخال التلقائي يجب أن يحصل AudioRecord (الذي تم إنشاؤه باستخدام مصدر إدخال DEFAULT) على مصدر إدخال فارغ افتراضي اكتساب المستخدمين من خلال AUDIO_DEVICE_IN_DEFAULT على Android TV.
استرجاع بيانات الجهاز يتطلب ذلك دعم إدخال AUDIO_DEVICE_IN_LOOPBACK هو مزيج كامل من كل مصادر إخراج الصوت. من كل مصادر إخراج التلفزيون (11 كيلوهرتز أو 16 بت أحادي أو 48 كيلوهرتز أو 16 بت أحادي). يُستخدم لتسجيل الصوت فقط.

أجهزة الصوت للتلفزيون

يتوافق Android مع الأجهزة الصوتية التالية لإدخال/إخراج صوت التلفزيون.

system/media/audio/include/system/audio.h

ملاحظة: في الإصدار Android 5.1 والإصدارات الأقدم، يمكن تنفيذ حجم هذا الملف: system/core/include/system/audio.h

/* output devices */
AUDIO_DEVICE_OUT_AUX_DIGITAL  = 0x400,
AUDIO_DEVICE_OUT_HDMI   = AUDIO_DEVICE_OUT_AUX_DIGITAL,
/* HDMI Audio Return Channel */
AUDIO_DEVICE_OUT_HDMI_ARC   = 0x40000,
/* S/PDIF out */
AUDIO_DEVICE_OUT_SPDIF    = 0x80000,
/* input devices */
AUDIO_DEVICE_IN_AUX_DIGITAL   = AUDIO_DEVICE_BIT_IN | 0x20,
AUDIO_DEVICE_IN_HDMI      = AUDIO_DEVICE_IN_AUX_DIGITAL,
/* TV tuner input */
AUDIO_DEVICE_IN_TV_TUNER    = AUDIO_DEVICE_BIT_IN | 0x4000,
/* S/PDIF in */
AUDIO_DEVICE_IN_SPDIF   = AUDIO_DEVICE_BIT_IN | 0x10000,
AUDIO_DEVICE_IN_LOOPBACK    = AUDIO_DEVICE_BIT_IN | 0x40000,

إضافة HAL للصوت

يتم تحديد إضافة Audio HAL API على واجهة برمجة تطبيقات التوجيه الصوتي من خلال ما يلي:

system/media/audio/include/system/audio.h

ملاحظة: في الإصدار Android 5.1 والإصدارات الأقدم، يمكن تنفيذ حجم هذا الملف: system/core/include/system/audio.h

/* audio port configuration structure used to specify a particular configuration of an audio port */
struct audio_port_config {
    audio_port_handle_t      id;           /* port unique ID */
    audio_port_role_t        role;         /* sink or source */
    audio_port_type_t        type;         /* device, mix ... */
    unsigned int             config_mask;  /* e.g. AUDIO_PORT_CONFIG_ALL */
    unsigned int             sample_rate;  /* sampling rate in Hz */
    audio_channel_mask_t     channel_mask; /* channel mask if applicable */
    audio_format_t           format;       /* format if applicable */
    struct audio_gain_config gain;         /* gain to apply if applicable */
    union {
        struct audio_port_config_device_ext  device;  /* device specific info */
        struct audio_port_config_mix_ext     mix;     /* mix specific info */
        struct audio_port_config_session_ext session; /* session specific info */
    } ext;
};
struct audio_port {
    audio_port_handle_t      id;                /* port unique ID */
    audio_port_role_t        role;              /* sink or source */
    audio_port_type_t        type;              /* device, mix ... */
    unsigned int             num_sample_rates;  /* number of sampling rates in following array */
    unsigned int             sample_rates[AUDIO_PORT_MAX_SAMPLING_RATES];
    unsigned int             num_channel_masks; /* number of channel masks in following array */
    audio_channel_mask_t     channel_masks[AUDIO_PORT_MAX_CHANNEL_MASKS];
    unsigned int             num_formats;       /* number of formats in following array */
    audio_format_t           formats[AUDIO_PORT_MAX_FORMATS];
    unsigned int             num_gains;         /* number of gains in following array */
    struct audio_gain        gains[AUDIO_PORT_MAX_GAINS];
    struct audio_port_config active_config;     /* current audio port configuration */
    union {
        struct audio_port_device_ext  device;
        struct audio_port_mix_ext     mix;
        struct audio_port_session_ext session;
    } ext;
};

hardware/libhardware/include/hardware/audio.h

struct audio_hw_device {
  :
    /**
     * Routing control
     */

    /* Creates an audio patch between several source and sink ports.
     * The handle is allocated by the HAL and should be unique for this
     * audio HAL module. */
    int (*create_audio_patch)(struct audio_hw_device *dev,
                               unsigned int num_sources,
                               const struct audio_port_config *sources,
                               unsigned int num_sinks,
                               const struct audio_port_config *sinks,
                               audio_patch_handle_t *handle);

    /* Release an audio patch */
    int (*release_audio_patch)(struct audio_hw_device *dev,
                               audio_patch_handle_t handle);

    /* Fills the list of supported attributes for a given audio port.
     * As input, "port" contains the information (type, role, address etc...)
     * needed by the HAL to identify the port.
     * As output, "port" contains possible attributes (sampling rates, formats,
     * channel masks, gain controllers...) for this port.
     */
    int (*get_audio_port)(struct audio_hw_device *dev,
                          struct audio_port *port);

    /* Set audio port configuration */
    int (*set_audio_port_config)(struct audio_hw_device *dev,
                         const struct audio_port_config *config);

اختبار DEVICE_IN_LOOPBACK

لاختبار DEVICE_IN_LOOPBACK لمراقبة التلفزيون، استخدم رمز الاختبار التالي. بعد تشغيل الاختبار، يتم حفظ الصوت الذي تم تسجيله في /sdcard/record_loopback.raw، حيث يمكنك الاستماع إلى باستخدام FFmpeg.

<uses-permission android:name="android.permission.MODIFY_AUDIO_ROUTING" />
<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />

   AudioRecord mRecorder;
   Handler mHandler = new Handler();
   int mMinBufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(RECORD_SAMPLING_RATE,
           AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO,
           AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT);;
   static final int RECORD_SAMPLING_RATE = 48000;
   public void doCapture() {
       mRecorder = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.DEFAULT, RECORD_SAMPLING_RATE,
               AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, mMinBufferSize * 10);
       AudioManager am = (AudioManager) getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);
       ArrayList<AudioPort> audioPorts = new ArrayList<AudioPort>();
       am.listAudioPorts(audioPorts);
       AudioPortConfig srcPortConfig = null;
       AudioPortConfig sinkPortConfig = null;
       for (AudioPort audioPort : audioPorts) {
           if (srcPortConfig == null
                   && audioPort.role() == AudioPort.ROLE_SOURCE
                   && audioPort instanceof AudioDevicePort) {
               AudioDevicePort audioDevicePort = (AudioDevicePort) audioPort;
               if (audioDevicePort.type() == AudioManager.DEVICE_IN_LOOPBACK) {
                   srcPortConfig = audioPort.buildConfig(48000, AudioFormat.CHANNEL_IN_DEFAULT,
                           AudioFormat.ENCODING_DEFAULT, null);
                   Log.d(LOG_TAG, "Found loopback audio source port : " + audioPort);
               }
           }
           else if (sinkPortConfig == null
                   && audioPort.role() == AudioPort.ROLE_SINK
                   && audioPort instanceof AudioMixPort) {
               sinkPortConfig = audioPort.buildConfig(48000, AudioFormat.CHANNEL_OUT_DEFAULT,
                       AudioFormat.ENCODING_DEFAULT, null);
               Log.d(LOG_TAG, "Found recorder audio mix port : " + audioPort);
           }
       }
       if (srcPortConfig != null && sinkPortConfig != null) {
           AudioPatch[] patches = new AudioPatch[] { null };
           int status = am.createAudioPatch(
                   patches,
                   new AudioPortConfig[] { srcPortConfig },
                   new AudioPortConfig[] { sinkPortConfig });
           Log.d(LOG_TAG, "Result of createAudioPatch(): " + status);
       }
       mRecorder.startRecording();
       processAudioData();
       mRecorder.stop();
       mRecorder.release();
   }
   private void processAudioData() {
       OutputStream rawFileStream = null;
       byte data[] = new byte[mMinBufferSize];
       try {
           rawFileStream = new BufferedOutputStream(
                   new FileOutputStream(new File("/sdcard/record_loopback.raw")));
       } catch (FileNotFoundException e) {
           Log.d(LOG_TAG, "Can't open file.", e);
       }
       long startTimeMs = System.currentTimeMillis();
       while (System.currentTimeMillis() - startTimeMs < 5000) {
           int nbytes = mRecorder.read(data, 0, mMinBufferSize);
           if (nbytes <= 0) {
               continue;
           }
           try {
               rawFileStream.write(data);
           } catch (IOException e) {
               Log.e(LOG_TAG, "Error on writing raw file.", e);
           }
       }
       try {
           rawFileStream.close();
       } catch (IOException e) {
       }
       Log.d(LOG_TAG, "Exit audio recording.");
   }

يُرجى تحديد موقع الملف الصوتي الذي تم التقاطه في /sdcard/record_loopback.raw والاستماع إليه باستخدام FFmpeg:

adb pull /sdcard/record_loopback.raw
ffmpeg -f s16le -ar 48k -ac 1 -i record_loopback.raw record_loopback.wav
ffplay record_loopback.wav

حالات الاستخدام

يتضمّن هذا القسم حالات الاستخدام الشائعة لصوت التلفزيون.

موالف التلفزيون مع إخراج مكبّر الصوت

عندما يصبح موالف التلفزيون نشطًا، تنشئ واجهة برمجة التطبيقات الخاصة بتوجيه الصوت تصحيحًا صوتيًا بين الموالف والإخراج التلقائي (مثلاً مكبّر الصوت). لا يتطلّب إخراج الموالف فك الترميز، بل يتم بشكل نهائي يتم مزج مصدر إخراج الصوت مع برنامج exit_stream.

تصحيح الصوت في أداة Android TV Tuner

الشكل 2. "تصحيح الصوت" لمُوالِف التلفزيون مع إخراج مكبّر الصوت

HDMI OUT أثناء البث التلفزيوني المباشر

يشاهد أحد المستخدمين بثًا تلفزيونيًا مباشرًا ثم ينتقل إلى إخراج صوت HDMI (Intent.ACTION_HDMI_AUDIO_PLUG) . يتغير جهاز الإخراج لجميع audio_streams إلى منفذ HDMI_OUT، ويتغير مدير TIF. منفذ الحوض الخاص بتصحيح صوت الموالف الحالي إلى منفذ HDMI_OUT.

تصحيح صوت HDMI-OUT في Android TV

الشكل 3. "تصحيح الصوت" لـ HDMI OUT من البث التلفزيوني المباشر.