Android10以上系统Audio音频遇到播放视频无声时的分析方法

admin 2023年1月16日14:46:35安全闲碎评论10 views7351字阅读24分30秒阅读模式


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Android10以上系统Audio音频遇到播放视频无声时的分析方法


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Android10以上系统Audio音频遇到播放视频无声时的分析方法


http://aospxref.com/android-10.0.0_r47/xref/frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/screenrecord/http://aospxref.com/android-11.0.0_r21/xref/frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/screenrecord/http://aospxref.com/android-12.0.0_r3/xref/frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/screenrecord/http://aospxref.com/android-13.0.0_r3/xref/frameworks/base/packages/SystemUI/src/com/android/systemui/screenrecord/


Android10以上系统Audio音频遇到播放视频无声时的分析方法


一、Android Audio Play Out Channel

扬声器、耳机、听筒,通过这两个来设置,不过有的好像不支持的

/frameworks/base/media/java/android/media/AudioManager.java
audiomanager.setmode(AudioManager.MODE_IN_COMMUNICATION)audiomanager.setSpeakerhponeOn(boolean value)


Android AudioTrack音频播放分析  

音频资源在播放时,会经常出现冲突的情况,如在进行音乐播放时有电话呼入、有新消息的提示音需要播放等,此类的并发处理就需要有一个统一的处理策略。


在Android系统开发中,通过为不同的场景配置不同的播放接口,在底层执行统一的并发策略,使得开发者可以将精力更集中在应用本身。  

AudioTrack、MediaPlayer、SoundPool、Ringtone、JetPlayer等都是Android音频处理中常用接口


针对AudioTrack接口进行详细说明  

(1).AudioTrack、AudioTrack用于管理单个的音频资源。在构造AudioTrack实例时,会涉及到流类型、采样率、通道配置、音频格式、缓冲大小、播放模式等因素。


(2).AudioTrack支持STREAM_VOICE_CALL、STREAM_SYSTEM、STREAM_RING、STREAM_MUSIC和STREAM_ALARM等流类型。  


(3).AudioTrack支持44100Hz、22050Hz、11025Hz等采样率。


(4).AudioTrack支持单声道(CHANNEL_OUT_MONO)、

立体声(CHANNEL_OUT_STEREO)等两种通道。


(5).AudioTrack支持ENCODING_PCM_16BIT、ENCODING_PCM_8BIT等两种编码格式。


(6).AudioTrack支持两种播放模式

静态模式(static mode)

流模式(Streaming mode)

其中静态模式由于没有从Java层向原生层传递数据造成的延迟,时延很小,当然受限于音频缓冲的大小,通常在游戏场景中用于播放时长很短的音频资源。

当音频流较大不足以在音频缓冲中一次写入时,可采用流模式。  


AudioTrack的播放状态包括

PLAYSTATE_STOPPED

PLAYSTATE_PAUSED

PLAYSTATE_PLAYING等


AudioTrack实例的状态包括

STATE_INITIALIZED

STATE_NO_STATIC_DATA

STATE_UNINITIALIZED等


向音频缓冲中添加数据的方法为write()


在设置音频缓冲时,其大小与采样率、通道和音频格式有关,其计算公式为:

缓冲大小 = 最小帧数 × (通道==CHANNEL_OUT_STEREO?2:1) × (音频格式== PCM16?2:1)

而最小帧数则受制于采样率和音频设备的延迟等因素

 

另外,在Android2.3中,还引入了会话的概念,便于对单曲的音效进行处理。相应的方法包括:

attachAuxEffect()

getAudioSessionId()

setAuxEffectSendLevel()等

 

通过AudioTrack.OnPlaybackPositionUpdateListener监听器可以监听播放进度


当在听歌的时候,突然来了一条短信,如果不加处理,短信的声音很可能被音乐的声音湮没,就会察觉不到。


获取和释放audio focus的过程

(1).申请audio focus

AudioManager audioManager = (AudioManager)getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);int result = audioManager.requestAudioFocus(this, AudioManager.STREAM_MUSIC, AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN);    


(2).处理focus change事件

class MyService extends Service implements AudioManager.OnAudioFocusChangeListener {    // ....    public void onAudioFocusChange(int focusChange) {        // Do something based on focus change...    }}


申请audio focus和处理focus change一定是互相配合实现的


android听筒播放音乐

AudioManager.setMode(AudioManager.MODE_IN_CALL) //设定为通话中即可
添加权限android.permission.MODIFY_AUDIO_SETTINGS
播放完毕后需要AudioManager.setMode(AudioManager.MODE_NORMAL);

不然其他软件播放都听筒发声,实际操作中,仅仅上述代码并不能是实现需求


Android 5.0.1audiomanager.setMode(AudioManager.MODE_IN_CALL); //不能生效,即便添加该行仍然从扬声器播出


应用场景

Audio输出通道有很多,Speaker、headset、bluetooth A2DP等


Android中的Audio播放(控制Audio输出通道切换)


通话或播放音乐等使用Audio输出过程中,可能发生Audio输出通道的切换


例如:

插入有线耳机播放音乐时,声音是从耳机发出的;而此时拔出耳机,Audio输出通道会发生切换。如果音乐播放器不做处理,Audio输出是被切换到扬声器的,声音直接从Speaker发出。


Android中可以通过android.media.AudioManager查询当前Audio输出的情况,并且在Audio输出发生变化时,捕获并处理这种变化。

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(1).Audio输出状态查询与控制

android.media.AudioManager提供的下列方法可以用来查询当前Audio输出的状态

isBluetoothA2dpOn() //检查A2DPAudio是否通过蓝牙耳机


isSpeakerphoneOn() //检查扬声器是否打开


isWiredHeadsetOn() //检查线控耳机是否连着,注意这个方法只是用来判断耳机是否是插入状态,并不能用它的结果来判定当前的Audio是通过耳机输出的,这还依赖于其他条件。


另外还有一些设置这些Audio输出的setXYZ()方法,这些方法在一般使用Audio输出的应用程序不要直接调用,他们由系统来管理,实现Audio输出通道的自动切换。除非,界面提供给用户切换的菜单或按钮,而用户选择了却换


例如:

要直接选择扬声器发声,可直接调用setSpeakerphoneOn()


(2).Audio输出通道切换的事件的捕获与处理

因为耳机插拔、蓝牙耳机的断开,Audio输出通路会自动切换。此时正在播放Audio的程序要获得通知,知道这一事件的发生。

Android中是通过广播ACTION_AUDIO_BECOMING_NOISY这个Intent通知的。


处理广播的较好的方式,是动态注册/注销自己所关心的广播。


开始播放时注册广播的Receiver,停止播放时注销广播的Receiver。对Audio输出通道切换的处理是暂停当前的播放,不直接从新的通道里发出声来

private class NoisyAudioStreamReceiver extends BroadcastReceiver {    @Override    public void onReceive(Context context, Intent intent) {        if (AudioManager.ACTION_AUDIO_BECOMING_NOISY.equals(intent.getAction())) {            // Pause the playback        }    }}
private IntentFilter intentFilter = new IntentFilter(AudioManager.ACTION_AUDIO_BECOMING_NOISY);
private void startPlayback() { registerReceiver(myNoisyAudioStreamReceiver(), intentFilter);}
private void stopPlayback() { unregisterReceiver(myNoisyAudioStreamReceiver);}


(3).Audio输出通道切换的典型场景——用耳机听音乐时,拔出耳机

Android10以上系统Audio音频遇到播放视频无声时的分析方法


AudioNoisy Client注册了侦听广播

AudioManager.ACTION_AUDIO_BECOMING_NOISY


用耳机一直在听音乐

HeadsetObserver一直在监视耳机状态的变化。检测到耳机被拔出之后,发出广播AudioManager.ACTION_AUDIO_BECOMING_NOISY

frameworks/base/services/java/com/android/server/HeadsetObserver.java

AudioNoisy Client收到了广播,发送暂停命令给MediaPaybackService去暂停当前的播放


Managing Audio Playback

提供便捷的音频状态控制

可以构建响应物理音频按键,获取音频播放焦点,以及适时的响应由于系统或其他应用引起的音频焦点变化


三个AudioCommandThread线程分别是ApmTone、ApmAudio、ApmOutput

ApmTone用于播放tone音

ApmAudio用于执行audio命令

ApmOutput用于执行输出命令


Android10以上系统Audio音频遇到播放视频无声时的分析方法


在AudioPolicyManager创建过程中会通过加载audio_policy.conf配置文件来加载音频设备,Android为每种音频接口定义了对应的硬件抽象层。硬件抽象层代码

hardware/libhardware/modules/audioexternal/bluetooth/bluedroid/audio_a2dp_hw/audio.a2dp.default.sohardware/libhardware/modules/audio/audio.primary.default.sohardware/libhardware/modules/usbaudio/audio.usb.default.so


原文链接:https://www.shuzhiduo.com/A/1O5EDokGJ7/https://blog.csdn.net/thl789/article/details/7423523https://www.shuzhiduo.com/A/Gkz1Lj3GdR/


二、Android上播放视频时没有声音的问题

(1).如果在android上播放视频时遇到没有声音的问题,要么是android手机上有问题,要么就是视频本身有问题。无论那种情况,都有相对应的解决方案。


(2).在Android Audio相关开发过程中,可能会遇到播放ringtone时无声,但播放Music可以听到声音,关于无声问题的分析。


三、Android设备上播放有声视频的技巧

(1).始终保持扬声器清洁


(2).未经验证的应用程序不应安装在设备上


(3).手机的音频端口。这是因为一旦拔出耳机,某些设备就会卡在耳机模式


(4).还应检查听筒


四、Android Audio遇到播放无声时的分析思路

(1).在音量控制面板中确认该音频流对应的Volume_index大小是否等于0


(2).若Volume_index != 0时,看user space的logcat与kernel log中有无明显的Audio Fail项,比如设备是否选择正确以及对应的路径是否有配通


(3).在hardware层,在audio_hw.cpp文件中的out_write函数中添加log,判断是否有数据写入(QCOM MSM8939)

/hardware/libhardware/modules/audio_remote_submix/audio_hw.cpp785  static ssize_t out_write(struct audio_stream_out *stream, const void* buffer,786                           size_t bytes)

Android10以上系统Audio音频遇到播放视频无声时的分析方法


(4).通过dumpsys media.audio_policy命令来查看对应音频流是否被mute住,若被mute,需要分析AudioPolicyManager.cpp文件

/frameworks/av/services/audiopolicy/managerdefault/AudioPolicyManager.cpp


(5).看当前音源档本身的音量是否为0


其中1与5之间的区别在于:

在播放某音源档时,在AudioTrack::set()函数里,先将音源数据的左右声道的Volume设置为1.0,即为最大声。而通过音量按键或则在VolumePanel中调节音量则是在最大音量基础上做衰减操作

/frameworks/av/media/libaudioclient/AudioTrack.cpp
326 status_t AudioTrack::set(327 audio_stream_type_t streamType,328 uint32_t sampleRate,329 audio_format_t format,330 audio_channel_mask_t channelMask,331 size_t frameCount,332 audio_output_flags_t flags,333 callback_t cbf,334 void* user,335 int32_t notificationFrames,336 const sp<IMemory>& sharedBuffer,337 bool threadCanCallJava,338 audio_session_t sessionId,339 transfer_type transferType,340 const audio_offload_info_t *offloadInfo,341 uid_t uid,342 pid_t pid,343 const audio_attributes_t* pAttributes,344 bool doNotReconnect,345 float maxRequiredSpeed,346 audio_port_handle_t selectedDeviceId)

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/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/audio/AudioService.javamVolumeControlStream VolumePanel
/frameworks/base/media/java/android/media/AudioManager.javaVolumePanel

Android10以上系统Audio音频遇到播放视频无声时的分析方法


(6).在Android开发中可以通过AudioManager来判断是否有声音在播放

/frameworks/base/services/core/java/com/android/server/policy/PhoneWindowManager.java
/frameworks/base/media/java/android/media/AudioManager.java2046 public boolean isMusicActive() {2047 return AudioSystem.isStreamActive(STREAM_MUSIC, 0);2048 }


(7).Android中的Audio播放(分析控制Audio输出通道切换设置)

检查Android Audio音频setMode()的默认设置AudioManager.setMode(AudioManager.MODE_NORMAL);


Android各版本系统源码在线阅读地址

http://aospxref.com/http://androidxref.comhttps://aosp.opersys.comhttps://wiki.lineageos.org/devices/https://wiki.pixelexperience.org/devices/



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原文始发于微信公众号(哆啦安全):Android10以上系统Audio音频遇到播放视频无声时的分析方法

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  • 本文由 发表于 2023年1月16日14:46:35
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