使用QaudioOutput进行实时流式传输

Realtime streaming with QAudioOutput

本文关键字:传输 实时 QaudioOutput 使用      更新时间:2023-10-16

我正在从事一个C 项目,以读取/流程/播放麦克风阵列系统的原始音频,该音频具有自己的C API。我正在使用QT来编程软件。

从有关QaudioOutput(QT)实时流媒体进行实时流媒体的帖子中,我想跟进并询问有关原始音频数据来自一个大约需要1000ms(1秒)来处理的函数调用该怎么办?我如何仍然能够实现实时音频播放。

大约需要一秒钟的过程,因为我读到写信给Qiodevice :: qaudioformat-> start();建议使用一个时期的字节来防止缓冲底部/超支。http://cell0907.blogspot.sg/2012/10/qt-audio-unput.html

我已经设置了一个qbyTearray和qdataStream,以流从函数调用中收到的数据。

  • API是CCMXXX()
  • 从麦克风阵列中读取数据返回32位整数的数组
  • 32位整数,24位分辨率,8位LSB填充零。
  • 它有块大小(设置为1024个样品)x 40麦克风
  • 每个块写入大约一个街区,直到书面的字节数接近周期大小/免费字节的数量。

测试:将我的插槽连接到大约50ms的通知,以编写一个价值一个字节的时期。循环缓冲区风格的QByTearray。在读/写入部分中添加了一个Mutex锁定/解锁。

结果:实际播放的实际音频,很短的MS,许多抖动和未录制的声音。

请提供有关如何改进代码的反馈。

设置Qaudioformat

void MainWindow::init_audio_format(){
            m_format.setSampleRate(48000); //(8000, 11025, 16000, 22050, 32000, 44100, 48000, 88200, 96000, 192000
            m_format.setByteOrder(QAudioFormat::LittleEndian);
            m_format.setChannelCount(1);
            m_format.setCodec("audio/pcm");
            m_format.setSampleSize(32); //(8, 16, 24, 32, 48, 64)
            m_format.setSampleType(QAudioFormat::SignedInt); //(SignedInt, UnSignedInt, Float)
            m_device = QAudioDeviceInfo::defaultOutputDevice();
            QAudioDeviceInfo info(m_device);
            if (!info.isFormatSupported(m_format)) {
                qWarning() << "Raw audio format not supported by backend, cannot play audio.";
                return;
            }
}

初始化音频和qbyTearray/datastream

void MainWindow::init_audio_output(){   
    m_bytearray.resize(65536);
    mstream = new QDataStream(&m_bytearray,QIODevice::ReadWrite);
    mstream->setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);
    audio = new QAudioOutput(m_device,m_format,this);
    audio->setBufferSize(131072);
    audio->setNotifyInterval(50);
    m_audiodevice = audio->start();
    connect(audio,SIGNAL(notify()),this,SLOT(slot_writedata()));
    read_frames();
}

插槽:

void MainWindow::slot_writedata(){
    QMutex mutex;
    mutex.lock();
    read_frames();
    mutex.unlock();
}

读取帧:

    void MainWindow::read_frames(){
        qint32* buffer;
        int frameSize, byteCount=0;
        DWORD tdFrames, fdFrames;
        float fvalue = 0;
        qint32 q32value;
        frameSize = 40 * mBlockSize; //40 mics 
        buffer = new int[frameSize];
        int periodBytes = audio->periodSize();
        int freeBytes = audio->bytesFree();
        int chunks = qMin(periodBytes/mBlockSize,freeBytes/mBlockSize);
        CcmStartInput();
        while(chunks){
            CcmReadFrames(buffer,NULL,frameSize,0,&tdFrames,&fdFrames,NULL,CCM_WAIT);
            if(tdFrames==0){
                break;
            }
            int diffBytes = periodBytes - byteCount;
            if(diffBytes>=(int)sizeof(q32value)*mBlockSize){
                for(int x=0;x<mBlockSize;x++){
                    q32value = (quint32)buffer[x]/256;
                   *mstream << (qint32)fvalue;
                    byteCount+=sizeof(q32value);
                }
            }
            else{
                for(int x=0;x<(diffBytes/(int)sizeof(q32value));x++){
                    q32value = (quint32)buffer[x]/256;
                    *mstream << (qint32) fvalue;
                    byteCount+=sizeof(q32value);
                }
            }
            --chunks;
        }
        CcmStopInput();
        mPosEnd = mPos + byteCount;
        write_frames();
        mPos += byteCount;
        if(mPos >= m_bytearray.length()){
              mPos = 0;
              mstream->device()->seek(0); //change mstream pointer back to bytearray start
        }
    } 

写帧:

void MainWindow::write_frames()
{
    int len = m_bytearray.length() - mPos;
    int bytesWritten = mPosEnd - mPos;
    if(len>=audio->periodSize()){
        m_audiodevice->write(m_bytearray.data()+mPos, bytesWritten);
    }
    else{
        w_data.replace(0,qAbs(len),m_bytearray.data()+mPos);
        w_data.replace(qAbs(len),audio->periodSize()-abs(len),m_bytearray.data());
       m_audiodevice->write(w_data.data(),audio->periodSize());
    }
}

QT中的音频支持实际上是基本的。目标是以最低的实施和维护成本进行媒体播放。在窗户上,情况尤其糟糕,我认为古老的MME API仍用于播放音频。

因此,QT音频API远非实时时间,使其特别适合此类应用程序。我建议使用Portaudio或Rtaudio,如果可以的话,您仍然可以用QT样式IO设备包装。这将使您在非常低的延迟下访问更好的性能平台音频API和更好的播放性能。