iOS 实时录音和播放

需求：最近公司需要做一个楼宇对讲的功能:门口机(连接WIFI)拨号对室内机(对应的WIFI)的设备进行呼叫,室内机收到呼叫之后将对收到的数据进行UDP广播的转发,手机(连接对应的WIFI)收到视频流之后,实时的展示视频数据(手机可以接听,挂断,手机接听之后,室内机不展示视频,只是进行转发。)

简单点说就是手机客户端需要做一个类似于直播平台的软件，可以实时的展示视频，实时的播放接收到的声音数据，并且实时将手机麦克风收到的声音回传给室内机，室内机负责转发给门口机。

 

这篇文章介绍iOS怎么进行实时的录音和播放收到的声音数据 

 

想要使用系统的框架实时播放声音和录音数据,就得知道音频队列服务,

在AudioToolbox框架中的音频队列服务，它完全可以做到音频播放和录制，

一个音频服务队列有三个部分组成：

1.三个缓冲器Buffers：每个缓冲器都是一个存储音频数据的临时仓库。
2.一个缓冲队列Buffer Queue：一个包含音频缓冲器的有序队列。
3.一个回调CallBack：一个自定义的队列回调函数。

 具体怎么运转的还是百度吧!

我的简单理解:

对于播放：系统会自动从缓冲队列中循环取出每个缓冲器中的数据进行播放，我们需要做的就是将接收到的数据循环的放到缓冲器中，剩下的就交给系统去实现了。

对于录音:  系统会自动将录的声音放入队列中的每个缓冲器中,我们需要做的就是从回调函数中将数据转化我们自己的数据就OK了。

 

#pragma mark--实时播放

1. 导入系统框架AudioToolbox.framework  AVFoundation.framework

2. 获取麦克风权限,在工程的Info.plist文件中加入Privacy - Microphone Usage Description 这个key 描述:App想要访问您的麦克风

3. 创建播放声音的类 EYAudio

 

EYAudio.h

#import <Foundation/Foundation.h>@interface EYAudio : NSObject// 播放的数据流数据 - (void)playWithData:(NSData *)data;// 声音播放出现问题的时候可以重置一下 - (void)resetPlay;// 停止播放 - (void)stop;@end

 

 EYAudio.m

 

#import "EYAudio.h" #import <AVFoundation/AVFoundation.h> #import <AudioToolbox/AudioToolbox.h>#define MIN_SIZE_PER_FRAME 1920 //每个包的大小,室内机要求为960,具体看下面的配置信息 #define QUEUE_BUFFER_SIZE 3 //缓冲器个数 #define SAMPLE_RATE 16000 //采样频率@interface EYAudio(){AudioQueueRef audioQueue; //音频播放队列 AudioStreamBasicDescription _audioDescription;AudioQueueBufferRef audioQueueBuffers[QUEUE_BUFFER_SIZE]; //音频缓存BOOL audioQueueBufferUsed[QUEUE_BUFFER_SIZE]; //判断音频缓存是否在使用NSLock *sysnLock;NSMutableData *tempData;OSStatus osState; } @end@implementation EYAudio#pragma mark - 提前设置AVAudioSessionCategoryMultiRoute 播放和录音 + (void)initialize {NSError *error = nil;//只想要播放:AVAudioSessionCategoryPlayback//只想要录音:AVAudioSessionCategoryRecord//想要"播放和录音"同时进行 必须设置为:AVAudioSessionCategoryMultiRoute 而不是AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord(设置这个不好使)BOOL ret = [[AVAudioSession sharedInstance] setCategory:AVAudioSessionCategoryMultiRoute error:&error];if (!ret) {NSLog(@"设置声音环境失败");return;}//启用audio sessionret = [[AVAudioSession sharedInstance] setActive:YES error:&error];if (!ret){NSLog(@"启动失败");return;} }- (void)resetPlay {if (audioQueue != nil) {AudioQueueReset(audioQueue);} }- (void)stop {if (audioQueue != nil) {AudioQueueStop(audioQueue,true);}audioQueue = nil;sysnLock = nil; }- (instancetype)init {self = [super init];if (self) {sysnLock = [[NSLock alloc]init];//设置音频参数 具体的信息需要问后台_audioDescription.mSampleRate = SAMPLE_RATE;_audioDescription.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM;_audioDescription.mFormatFlags = kLinearPCMFormatFlagIsSignedInteger | kAudioFormatFlagIsPacked;//1单声道_audioDescription.mChannelsPerFrame = 1;//每一个packet一侦数据,每个数据包下的桢数，即每个数据包里面有多少桢_audioDescription.mFramesPerPacket = 1;//每个采样点16bit量化 语音每采样点占用位数_audioDescription.mBitsPerChannel = 16;_audioDescription.mBytesPerFrame = (_audioDescription.mBitsPerChannel / 8) * _audioDescription.mChannelsPerFrame;//每个数据包的bytes总数，每桢的bytes数*每个数据包的桢数_audioDescription.mBytesPerPacket = _audioDescription.mBytesPerFrame * _audioDescription.mFramesPerPacket;// 使用player的内部线程播放 新建输出AudioQueueNewOutput(&_audioDescription, AudioPlayerAQInputCallback, (__bridge void * _Nullable)(self), nil, 0, 0, &audioQueue);// 设置音量AudioQueueSetParameter(audioQueue, kAudioQueueParam_Volume, 1.0);// 初始化需要的缓冲区for (int i = 0; i < QUEUE_BUFFER_SIZE; i++) {audioQueueBufferUsed[i] = false;osState = AudioQueueAllocateBuffer(audioQueue, MIN_SIZE_PER_FRAME, &audioQueueBuffers[i]);}osState = AudioQueueStart(audioQueue, NULL);if (osState != noErr) {NSLog(@"AudioQueueStart Error");}}return self; }// 播放数据 -(void)playWithData:(NSData *)data {[sysnLock lock];tempData = [NSMutableData new];[tempData appendData: data];NSUInteger len = tempData.length;Byte *bytes = (Byte*)malloc(len);[tempData getBytes:bytes length: len];int i = 0;while (true) {if (!audioQueueBufferUsed[i]) {audioQueueBufferUsed[i] = true;break;}else {i++;if (i >= QUEUE_BUFFER_SIZE) {i = 0;}}}audioQueueBuffers[i] -> mAudioDataByteSize = (unsigned int)len;// 把bytes的头地址开始的len字节给mAudioData,向第i个缓冲器memcpy(audioQueueBuffers[i] -> mAudioData, bytes, len);// 释放对象 free(bytes);//将第i个缓冲器放到队列中,剩下的都交给系统了AudioQueueEnqueueBuffer(audioQueue, audioQueueBuffers[i], 0, NULL);[sysnLock unlock]; }// ************************** 回调 ********************************** // 回调回来把buffer状态设为未使用 static void AudioPlayerAQInputCallback(void* inUserData,AudioQueueRef audioQueueRef, AudioQueueBufferRef audioQueueBufferRef) {EYAudio* audio = (__bridge EYAudio*)inUserData;[audio resetBufferState:audioQueueRef and:audioQueueBufferRef]; }- (void)resetBufferState:(AudioQueueRef)audioQueueRef and:(AudioQueueBufferRef)audioQueueBufferRef {// 防止空数据让audioqueue后续都不播放,为了安全防护一下if (tempData.length == 0) {audioQueueBufferRef->mAudioDataByteSize = 1;Byte* byte = audioQueueBufferRef->mAudioData;byte = 0;AudioQueueEnqueueBuffer(audioQueueRef, audioQueueBufferRef, 0, NULL);}for (int i = 0; i < QUEUE_BUFFER_SIZE; i++) {// 将这个buffer设为未使用if (audioQueueBufferRef == audioQueueBuffers[i]) {audioQueueBufferUsed[i] = false;}} }@end

 

 

外界使用: 不断调用下面的方法将NSData传递进来

- (void)playWithData:(NSData *)data; 

 

 #pragma mark--实时录音

 

1. 导入系统框架AudioToolbox.framework  AVFoundation.framework

2. 创建录音的类 EYRecord

 

EYRecord.h

 

#import <Foundation/Foundation.h>@interface ESARecord : NSObject//开始录音 - (void)startRecording;//停止录音 - (void)stopRecording;@end

 

EYRecord.m

 

#import "ESARecord.h" #import <AudioToolbox/AudioToolbox.h>#define QUEUE_BUFFER_SIZE 3 // 输出音频队列缓冲个数 #define kDefaultBufferDurationSeconds 0.03//调整这个值使得录音的缓冲区大小为960,实际会小于或等于960,需要处理小于960的情况 #define kDefaultSampleRate 16000 //定义采样率为16000extern NSString * const ESAIntercomNotifationRecordString;static BOOL isRecording = NO;@interface ESARecord(){AudioQueueRef _audioQueue; //输出音频播放队列 AudioStreamBasicDescription _recordFormat;AudioQueueBufferRef _audioBuffers[QUEUE_BUFFER_SIZE]; //输出音频缓存 } @property (nonatomic, assign) BOOL isRecording;@end@implementation ESARecord- (instancetype)init {self = [super init];if (self) {//重置下memset(&_recordFormat, 0, sizeof(_recordFormat));_recordFormat.mSampleRate = kDefaultSampleRate;_recordFormat.mChannelsPerFrame = 1;_recordFormat.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM;_recordFormat.mFormatFlags = kLinearPCMFormatFlagIsSignedInteger | kLinearPCMFormatFlagIsPacked;_recordFormat.mBitsPerChannel = 16;_recordFormat.mBytesPerPacket = _recordFormat.mBytesPerFrame = (_recordFormat.mBitsPerChannel / 8) * _recordFormat.mChannelsPerFrame;_recordFormat.mFramesPerPacket = 1;//初始化音频输入队列AudioQueueNewInput(&_recordFormat, inputBufferHandler, (__bridge void *)(self), NULL, NULL, 0, &_audioQueue);//计算估算的缓存区大小int frames = (int)ceil(kDefaultBufferDurationSeconds * _recordFormat.mSampleRate);int bufferByteSize = frames * _recordFormat.mBytesPerFrame;NSLog(@"缓存区大小%d",bufferByteSize);//创建缓冲器for (int i = 0; i < QUEUE_BUFFER_SIZE; i++){AudioQueueAllocateBuffer(_audioQueue, bufferByteSize, &_audioBuffers[i]);AudioQueueEnqueueBuffer(_audioQueue, _audioBuffers[i], 0, NULL);}}return self; }-(void)startRecording {// 开始录音 AudioQueueStart(_audioQueue, NULL);isRecording = YES; }void inputBufferHandler(void *inUserData, AudioQueueRef inAQ, AudioQueueBufferRef inBuffer, const AudioTimeStamp *inStartTime,UInt32 inNumPackets, const AudioStreamPacketDescription *inPacketDesc) {if (inNumPackets > 0) {ESARecord *recorder = (__bridge ESARecord*)inUserData;[recorder processAudioBuffer:inBuffer withQueue:inAQ];}if (isRecording) {AudioQueueEnqueueBuffer(inAQ, inBuffer, 0, NULL);} }- (void)processAudioBuffer:(AudioQueueBufferRef )audioQueueBufferRef withQueue:(AudioQueueRef )audioQueueRef {NSMutableData * dataM = [NSMutableData dataWithBytes:audioQueueBufferRef->mAudioData length:audioQueueBufferRef->mAudioDataByteSize];if (dataM.length < 960) { //处理长度小于960的情况,此处是补00Byte byte[] = {0x00};NSData * zeroData = [[NSData alloc] initWithBytes:byte length:1];for (NSUInteger i = dataM.length; i < 960; i++) {[dataM appendData:zeroData];}}// NSLog(@"实时录音的数据--%@", dataM);//此处是发通知将dataM 传递出去[[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"EYRecordNotifacation" object:@{@"data" : dataM}]; }-(void)stopRecording {if (isRecording){isRecording = NO;//停止录音队列和移除缓冲区,以及关闭session，这里无需考虑成功与否AudioQueueStop(_audioQueue, true);//移除缓冲区,true代表立即结束录制，false代表将缓冲区处理完再结束AudioQueueDispose(_audioQueue, true);}NSLog(@"停止录音"); }@end

总结

以上是生活随笔为你收集整理的iOS 实时录音和播放的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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