Определите пользовательскую структуру для управления состоянием

Первый шаг в разработке использования решения для записи Audio Queue Services должен определить пользовательскую структуру. Вы будете использовать эту структуру для управления форматом аудио и информацией о состоянии аудио-очереди. Перечисление 2-1 иллюстрирует такую структуру:

Перечисление 2-1  пользовательская структура для аудио-очереди записи

static const int kNumberBuffers = 3;                            // 1

struct AQRecorderState {

    AudioStreamBasicDescription  mDataFormat;                   // 2

    AudioQueueRef                mQueue;                        // 3

    AudioQueueBufferRef          mBuffers[kNumberBuffers];      // 4

    AudioFileID                  mAudioFile;                    // 5

    UInt32                       bufferByteSize;                // 6

    SInt64                       mCurrentPacket;                // 7

    bool                         mIsRunning;                    // 8

};

Вот описание полей в этой структуре:

1. Определяет номер буферов аудио-очереди для использования.

2. AudioStreamBasicDescription структура (от CoreAudioTypes.h) представление аудиоданных форматирует для записи в диск. Этот формат привыкает аудио-очередью, указанной в mQueue поле.

   mDataFormat поле заполняется первоначально кодом в Вашей программе, как описано в Установленном Формат аудио для Записи. Это - хорошая практика, чтобы тогда обновить значение этого поля путем запросов аудио-очереди kAudioQueueProperty_StreamDescription свойство, как описано в Получении Полного Формата аудио от Аудио-очереди. На Mac OS X v10.5, используйте kAudioConverterCurrentInputStreamDescription свойство вместо этого.

   Для получения дополнительной информации на AudioStreamBasicDescription структура, посмотрите Ссылку Типов данных Core Audio.

3. Аудио-очередь записи создается Вашим приложением.

4. Массив, содержащий указатели на буферы аудио-очереди, которыми управляет аудио-очередь.

5. Представление объекта аудиофайла файла, в который Ваша программа записывает аудиоданные.

6. Размер, в байтах, для каждого буфера аудио-очереди. Это значение вычисляется в этих примерах в DeriveBufferSize функция, после того, как аудио-очередь создается и прежде чем это будет запущено. Посмотрите Запись Функция для Получения Размера буфера Аудио-очереди Записи.

7. Пакетный индекс для первого пакета, который будет записан из текущего буфера аудио-очереди.

8. Булево значение, указывающее, работает ли аудио-очередь.

Запишите обратный вызов аудио-очереди записи

Затем, запишите функцию обратного вызова аудио-очереди записи. Этот обратный вызов делает два главное:

• Пишет содержание недавно заполненного буфера аудио-очереди к аудиофайлу, в который Вы записываете

• Ставит в очередь буфер аудио-очереди (чье содержание было просто записано в диск) буферной очереди

Этот раздел показывает объявление обратного вызова в качестве примера, затем описывает эти две задачи отдельно, и наконец представляет весь обратный вызов записи. Для иллюстрации роли обратного вызова аудио-очереди записи можно вернуться к рисунку 1-3.

static void HandleInputBuffer (

    void                                *aqData,             // 1

    AudioQueueRef                       inAQ,                // 2

    AudioQueueBufferRef                 inBuffer,            // 3

    const AudioTimeStamp                *inStartTime,        // 4

    UInt32                              inNumPackets,        // 5

    const AudioStreamPacketDescription  *inPacketDesc        // 6

)

AudioFileWritePackets (                     // 1

    pAqData->mAudioFile,                    // 2

    false,                                  // 3

    inBuffer->mAudioDataByteSize,           // 4

    inPacketDesc,                           // 5

    pAqData->mCurrentPacket,                // 6

    &inNumPackets,                          // 7

    inBuffer->mAudioData                    // 8

);

AudioQueueEnqueueBuffer (                    // 1

    pAqData->mQueue,                         // 2

    inBuffer,                                // 3

    0,                                       // 4

    NULL                                     // 5

);

static void HandleInputBuffer (

    void                                 *aqData,

    AudioQueueRef                        inAQ,

    AudioQueueBufferRef                  inBuffer,

    const AudioTimeStamp                 *inStartTime,

    UInt32                               inNumPackets,

    const AudioStreamPacketDescription   *inPacketDesc

) {

    AQRecorderState *pAqData = (AQRecorderState *) aqData;               // 1

    if (inNumPackets == 0 &&                                             // 2

          pAqData->mDataFormat.mBytesPerPacket != 0)

       inNumPackets =

           inBuffer->mAudioDataByteSize / pAqData->mDataFormat.mBytesPerPacket;

    if (AudioFileWritePackets (                                          // 3

            pAqData->mAudioFile,

            false,

            inBuffer->mAudioDataByteSize,

            inPacketDesc,

            pAqData->mCurrentPacket,

            &inNumPackets,

            inBuffer->mAudioData

        ) == noErr) {

            pAqData->mCurrentPacket += inNumPackets;                     // 4

    }

   if (pAqData->mIsRunning == 0)                                         // 5

      return;

    AudioQueueEnqueueBuffer (                                            // 6

        pAqData->mQueue,

        inBuffer,

        0,

        NULL

    );

}

Запишите функцию для получения размера буфера аудио-очереди записи

Audio Queue Services ожидает, что Ваше приложение укажет, что размер для аудио-очереди буферизует Вас использование. Перечисление 2-6 показывает один способ сделать это. Это получает размер буфера, достаточно большой для содержания данной продолжительности аудиоданных.

Вычисление здесь принимает во внимание формат аудиоданных, к которому Вы записываете. Формат включает все факторы, которые могли бы влиять на размер буфера, такой как число звуковых каналов.

Перечисление 2-6  , Получающее размер буфера аудио-очереди записи

void DeriveBufferSize (

    AudioQueueRef                audioQueue,                  // 1

    AudioStreamBasicDescription  &ASBDescription,             // 2

    Float64                      seconds,                     // 3

    UInt32                       *outBufferSize               // 4

) {

    static const int maxBufferSize = 0x50000;                 // 5

    int maxPacketSize = ASBDescription.mBytesPerPacket;       // 6

    if (maxPacketSize == 0) {                                 // 7

        UInt32 maxVBRPacketSize = sizeof(maxPacketSize);

        AudioQueueGetProperty (

                audioQueue,

                kAudioQueueProperty_MaximumOutputPacketSize,

                // in Mac OS X v10.5, instead use

                //   kAudioConverterPropertyMaximumOutputPacketSize

                &maxPacketSize,

                &maxVBRPacketSize

        );

    }

    Float64 numBytesForTime =

        ASBDescription.mSampleRate * maxPacketSize * seconds; // 8

    *outBufferSize =

    UInt32 (numBytesForTime < maxBufferSize ?

        numBytesForTime : maxBufferSize);                     // 9

}

Вот то, как работает этот код:

1. Аудио-очередь, которой принадлежат буферы, размер которых Вы хотите указать.

2. AudioStreamBasicDescription структура для аудио-очереди.

3. Размер Вы указываете для каждого буфера аудио-очереди, с точки зрения секунд аудио.

4. На выводе, размере для каждого буфера аудио-очереди, с точки зрения байтов.

5. Верхняя граница для размера буфера аудио-очереди, в байтах. В этом примере верхняя граница установлена в 320 КБ. Это соответствует приблизительно пяти секундам стерео, аудио на 24 бита в частоте дискретизации 96 кГц.

6. Для аудиоданных CBR получите (постоянный) размер пакета от AudioStreamBasicDescription структура. Используйте это значение в качестве максимального размера пакета.

   Это присвоение имеет побочный эффект определения, если аудиоданными, которые будут зарегистрированы, является CBR или VBR. Если это - VBR, аудио-очередь AudioStreamBasicDescription структура перечисляет значение байтов на пакет как 0.

7. Для аудиоданных VBR запросите аудио-очередь для получения предполагаемого максимального размера пакета.

8. Получите размер буфера в байтах.

9. Ограничьте размер буфера, в случае необходимости, к ранее верхняя граница набора.

Установите волшебный Cookie для аудиофайла

Некоторые сжатые форматы аудио, такие как MPEG 4 AAC, используют структуры, содержащие аудио метаданные. Эти структуры вызывают волшебными cookie. При записи к такому использованию формата Audio Queue Services необходимо получить волшебный cookie от аудио-очереди и добавить его к аудиофайлу, прежде чем Вы начнете записывать.

Перечисление 2-7 показывает, как получить волшебный cookie из аудио-очереди и применить его к аудиофайлу. Ваш код вызвал бы функцию как это перед записью, и с другой стороны после записи — некоторые кодеки обновляют волшебные cookie-данные, когда остановилась запись.

Перечисление 2-7  , Устанавливающее волшебный cookie для аудиофайла

OSStatus SetMagicCookieForFile (

    AudioQueueRef inQueue,                                      // 1

    AudioFileID   inFile                                        // 2

) {

    OSStatus result = noErr;                                    // 3

    UInt32 cookieSize;                                          // 4

    if (

            AudioQueueGetPropertySize (                         // 5

                inQueue,

                kAudioQueueProperty_MagicCookie,

                &cookieSize

            ) == noErr

    ) {

        char* magicCookie =

            (char *) malloc (cookieSize);                       // 6

        if (

                AudioQueueGetProperty (                         // 7

                    inQueue,

                    kAudioQueueProperty_MagicCookie,

                    magicCookie,

                    &cookieSize

                ) == noErr

        )

            result =    AudioFileSetProperty (                  // 8

                            inFile,

                            kAudioFilePropertyMagicCookieData,

                            cookieSize,

                            magicCookie

                        );

        free (magicCookie);                                     // 9

    }

    return result;                                              // 10

}

Вот то, как работает этот код:

1. Аудио-очередь Вы используете для записи.

2. Аудиофайл Вы записываете в.

3. Переменная результата, указывающая успешность или неуспешность этой функции.

4. Переменная для содержания волшебного размера cookie-данных.

5. Получает размер данных волшебного cookie от аудио-очереди и хранит его в cookieSize переменная.

6. Выделяет массив байтов для содержания волшебной информации о cookie.

7. Получает волшебный cookie путем запросов аудио-очереди kAudioQueueProperty_MagicCookie свойство.

8. Устанавливает волшебный cookie для аудиофайла, в который Вы записываете. AudioFileSetProperty функция объявляется в AudioFile.h заголовочный файл.

9. Освобождает память для временной переменной cookie.

10. Возвращает успешность или неуспешность этой функции.

Установите формат аудио для записи

В этом разделе описывается Вы устанавливаете формат аудиоданных для аудио-очереди. Аудио-очередь использует этот формат для записи к файлу.

Для установки формата аудиоданных Вы указываете:

• Тип формата аудиоданных (такой как линейный PCM, AAC, и т.д.)

• Частота дискретизации (такая как 44,1 кГц)

• Число звуковых каналов (такой как 2, для стерео)

• Битовая глубина (такая как 16 битов)

• Кадры на пакет (линейный PCM, например, использует один кадр на пакет),

• Тип аудиофайла (такой как CAF, AIFF, и т.д.)

• Подробные данные формата аудиоданных требуются для типа файла

Перечисление 2-8 иллюстрирует установку формата аудио для записи, с помощью фиксированного выбора для каждого атрибута. В производственном коде Вы обычно позволяли бы пользователю указывать некоторых или все аспекты формата аудио. С любым подходом цель состоит в том, чтобы заполниться mDataFormat поле AQRecorderState пользовательская структура, описанная в, Определяет Пользовательскую Структуру для Управления состоянием.

Перечисление 2-8  , Указывающее формат аудиоданных аудио-очереди

AQRecorderState aqData;                                       // 1

aqData.mDataFormat.mFormatID         = kAudioFormatLinearPCM; // 2

aqData.mDataFormat.mSampleRate       = 44100.0;               // 3

aqData.mDataFormat.mChannelsPerFrame = 2;                     // 4

aqData.mDataFormat.mBitsPerChannel   = 16;                    // 5

aqData.mDataFormat.mBytesPerPacket   =                        // 6

   aqData.mDataFormat.mBytesPerFrame =

      aqData.mDataFormat.mChannelsPerFrame * sizeof (SInt16);

aqData.mDataFormat.mFramesPerPacket  = 1;                     // 7

AudioFileTypeID fileType             = kAudioFileAIFFType;    // 8

aqData.mDataFormat.mFormatFlags =                             // 9

    kLinearPCMFormatFlagIsBigEndian

    | kLinearPCMFormatFlagIsSignedInteger

    | kLinearPCMFormatFlagIsPacked;

Вот то, как работает этот код:

1. Создает экземпляр AQRecorderState пользовательская структура. Структура mDataFormat поле содержит AudioStreamBasicDescription структура. Значения начинаются mDataFormat поле обеспечивает первоначальное определение формата аудио для аудио-очереди — который является также форматом аудио для файла, в который Вы записываете. В Перечислении 2-10 Вы получаете более полную спецификацию формата аудио, который Core Audio предоставляет Вам на основе типа формата и типа файла.

2. Определяет тип формата аудиоданных как линейный PCM. Посмотрите Ссылку Типов данных Core Audio для полного списка доступных форматов данных.

3. Определяет частоту дискретизации как 44,1 кГц.

4. Определяет число каналов как 2.

5. Определяет битовую глубину на канал как 16.

6. Определяет число байтов на пакет и число байтов на кадр, к 4 (т.е. 2 раза каналов 2 байта за выборку).

7. Определяет число кадров на пакет как 1.

8. Определяет тип файла как AIFF. Посмотрите, что аудиофайл вводит перечисление AudioFile.h заголовочный файл для полного списка доступных типов файлов. Можно указать любой тип файла, для которого существует установленный кодек, как описано в Использовании Форматы Аудиоданных и Кодеки.

9. Устанавливает флаги формата, необходимые для указанного типа файла.

Создайте аудио-очередь записи

Теперь, с обратным вызовом записи и установленным форматом аудиоданных, Вы создаете и конфигурируете аудио-очередь для записи.

AudioQueueNewInput (                              // 1

    &aqData.mDataFormat,                          // 2

    HandleInputBuffer,                            // 3

    &aqData,                                      // 4

    NULL,                                         // 5

    kCFRunLoopCommonModes,                        // 6

    0,                                            // 7

    &aqData.mQueue                                // 8

);

UInt32 dataFormatSize = sizeof (aqData.mDataFormat);       // 1

AudioQueueGetProperty (                                    // 2

    aqData.mQueue,                                         // 3

    kAudioQueueProperty_StreamDescription,                 // 4

    // in Mac OS X, instead use

    //    kAudioConverterCurrentInputStreamDescription

    &aqData.mDataFormat,                                   // 5

    &dataFormatSize                                        // 6

);

Создайте аудиофайл

С аудио-очередью, создаваемой и сконфигурированной, Вы создаете аудиофайл, что Вы запишете аудиоданные в, как показано в Перечислении 2-11. Аудиофайл использует формат данных и спецификации формата файла, ранее сохраненные в пользовательской структуре аудио-очереди.

Перечисление 2-11  , Создающее аудиофайл для записи

CFURLRef audioFileURL =

    CFURLCreateFromFileSystemRepresentation (            // 1

        NULL,                                            // 2

        (const UInt8 *) filePath,                        // 3

        strlen (filePath),                               // 4

        false                                            // 5

    );

AudioFileCreateWithURL (                                 // 6

    audioFileURL,                                        // 7

    fileType,                                            // 8

    &aqData.mDataFormat,                                 // 9

    kAudioFileFlags_EraseFile,                           // 10

    &aqData.mAudioFile                                   // 11

);

Вот то, как работает этот код:

1. CFURLCreateFromFileSystemRepresentation функция, объявленная в CFURL.h заголовочный файл, создает объект CFURL представление файла для записи в.

2. Использовать NULL (или kCFAllocatorDefault) использовать текущее средство выделения памяти по умолчанию.

3. Путь файловой системы Вы хотите преобразовать в объект CFURL. В производственном коде Вы обычно получали бы значение для filePath от пользователя.

4. Число байтов по пути файловой системы.

5. Значение false указывает это filePath представляет файл, не каталог.

6. AudioFileCreateWithURL функция, от AudioFile.h заголовочный файл, создает новый аудиофайл или инициализирует существующий файл.

7. URL, в котором можно создать новый аудиофайл, или инициализировать в случае существующего файла. URL был получен из CFURLCreateFromFileSystemRepresentation на шаге 1.

8. Тип файла для нового файла. В примере кода в этой главе это было ранее установлено в AIFF посредством kAudioFileAIFFType постоянный тип файла. Посмотрите Установленный Формат аудио для Записи.

9. Формат данных аудио, которое будет зарегистрировано в файл, указал как AudioStreamBasicDescription структура. В примере кода для этой главы это было также установлено в Установленном Формат аудио для Записи.

10. Стирает файл, в случае, что уже существует файл.

11. На выводе, объект аудиофайла (типа AudioFileID) представление аудиофайла для записи в.

Установите размер буфера аудио-очереди

Перед подготовкой ряда буферов аудио-очереди, которые Вы будете использовать при записи, Вы используете DeriveBufferSize функция, которую Вы записали ранее (см. Запись Функция для Получения Размера буфера Аудио-очереди Записи). Вы присваиваете этот размер аудио-очереди записи, которую Вы используете. Перечисление 2-12 иллюстрирует это:

Перечисление 2-12  , Устанавливающее размер буфера аудио-очереди

DeriveBufferSize (                               // 1

    aqData.mQueue,                               // 2

    aqData.mDataFormat,                          // 3

    0.5,                                         // 4

    &aqData.bufferByteSize                       // 5

);

Вот то, как работает этот код:

1. DeriveBufferSize функция, описанная в Записи Функция для Получения Размера буфера Аудио-очереди Записи, устанавливает надлежащий размер буфера аудио-очереди.

2. Аудио-очередь, для которой Вы устанавливаете размер буфера.

3. Аудиоданные форматируют для файла, который Вы записываете. Посмотрите Установленный Формат аудио для Записи.

4. Число секунд аудио, которое должен содержать каждый буфер аудио-очереди. Один наполовину второй, как установлено здесь, обычно хороший выбор.

5. На выводе, размере для каждого буфера аудио-очереди, в байтах. Это значение помещается в пользовательскую структуру для аудио-очереди.

Подготовьте ряд буферов аудио-очереди

Вы теперь спрашиваете аудио-очередь, которую Вы создали (в, Создают Аудио-очередь Записи) подготавливать ряд буферов аудио-очереди. Перечисление 2-13 демонстрирует, как сделать это.

Перечисление 2-13  , Подготавливающее ряд буферов аудио-очереди

for (int i = 0; i < kNumberBuffers; ++i) {           // 1

    AudioQueueAllocateBuffer (                       // 2

        aqData.mQueue,                               // 3

        aqData.bufferByteSize,                       // 4

        &aqData.mBuffers[i]                          // 5

    );

    AudioQueueEnqueueBuffer (                        // 6

        aqData.mQueue,                               // 7

        aqData.mBuffers[i],                          // 8

        0,                                           // 9

        NULL                                         // 10

    );

}

Вот то, как работает этот код:

1. Выполняет итерации, чтобы выделить и ставить в очередь каждый буфер аудио-очереди.

2. AudioQueueAllocateBuffer функция просит, чтобы аудио-очередь выделила буфер аудио-очереди.

3. Аудио-очередь, выполняющая выделение и этому будет принадлежать буфер.

4. Размер, в байтах, для нового выделяемого буфера аудио-очереди. Посмотрите Запись Функция для Получения Размера буфера Аудио-очереди Записи.

5. На выводе, недавно выделенном буфере аудио-очереди. Указатель на буфер помещается в пользовательскую структуру, которую Вы используете с аудио-очередью.

6. AudioQueueEnqueueBuffer функция добавляет буфер аудио-очереди до конца буферной очереди.

7. Аудио-очередь, к буферной очереди которой Вы добавляете буфер.

8. Буфер аудио-очереди Вы ставите в очередь.

9. Этот параметр не использован при постановке в очередь буфера для записи.

10. Этот параметр не использован при постановке в очередь буфера для записи.

Рекордное аудио

Весь предыдущий код привел к очень простому процессу записи, как показано в Перечислении 2-14.

Перечисление 2-14  , Записывающее аудио

aqData.mCurrentPacket = 0;                           // 1

aqData.mIsRunning = true;                            // 2

AudioQueueStart (                                    // 3

    aqData.mQueue,                                   // 4

    NULL                                             // 5

);

// Wait, on user interface thread, until user stops the recording

AudioQueueStop (                                     // 6

    aqData.mQueue,                                   // 7

    true                                             // 8

);

aqData.mIsRunning = false;                           // 9

Вот то, как работает этот код:

1. Инициализирует пакетный индекс к 0 начать записывать в начале аудиофайла.

2. Устанавливает флаг в пользовательской структуре, чтобы указать, что работает аудио-очередь. Этот флаг используется обратным вызовом аудио-очереди записи.

3. AudioQueueStart функция запускает аудио-очередь на ее собственном потоке.

4. Аудио-очередь для запуска.

5. Использование NULL указать, что аудио-очередь должна начать записывать сразу.

6. AudioQueueStop функционируйте останавливает и сбрасывает аудио-очередь записи.

7. Аудио-очередь для остановки.

8. Использовать true использовать синхронную остановку. Посмотрите Управление Аудио-очередью и состояние для объяснения синхронной и асинхронной остановки.

9. Устанавливает флаг в пользовательской структуре, чтобы указать, что не работает аудио-очередь.

Очистите после записи

Когда Вы закончены с записью, избавляетесь от аудио-очереди и закрываете аудиофайл. Перечисление 2-15 иллюстрирует эти шаги.

Перечисление 2-15  , Очищающее после записи

AudioQueueDispose (                                 // 1

    aqData.mQueue,                                  // 2

    true                                            // 3

);

AudioFileClose (aqData.mAudioFile);                 // 4

Вот то, как работает этот код:

1. AudioQueueDispose функция избавляется от аудио-очереди и всех ее ресурсов, включая ее буферы.

2. Аудио-очередь Вы хотите избавиться.

3. Использовать true избавляться от аудио-очереди синхронно (т.е. сразу).

4. Закрывает аудиофайл, использовавшийся для записи. AudioFileClose функция объявляется в AudioFile.h заголовочный файл.