如何避免使用 AudioRecord 进行自动增益控制？

Question

如何使用android.media.AudioRecord 进行音频录制，而无需任何依赖智能手机制造商的花哨信号处理，例如自动增益控制 (AGC) 和/或均衡、噪声抑制、回声消除……只有纯麦克风信号？

背景

MediaRecorder.AudioSource 提供九个常量，

• DEFAULT 和 MIC 最初在那里，
• 在 API 级别 4 中添加了VOICE_UPLINK、VOICE_DOWNLINK 和 VOICE_CALL，
• 在 API 7 中添加了CAMCORDER 和 VOICE_RECOGNITION，
• 在 API 11 中添加了VOICE_COMMUNICATION，
• REMOTE_SUBMIX 在 API 19 中添加，但不适用于第三方应用程序。

但它们中没有一个在所有智能手机上都做得很干净。相反，我必须自己找出似乎，哪个设备使用了哪个MediaRecorder.AudioSource常量的信号处理块组合。

如果在 API 级别 20 中添加第十个常量，例如 PURE_MIC，那就太好了。

但只要这不可用，我能做什么呢？

Answer 1

简短的回答是“无”。

AudioSources 对应于各种逻辑音频输入设备，具体取决于您连接到手机的配件和当前用例，而后者又对应于物理设备（主内置麦克风、辅助麦克风、有线耳机麦克风, 等等) 具有不同的调音。

OEM 会调整物理设备和调音的每种此类组合，以满足外部要求（例如 CTS、操作员要求等）和 OEM 自己设定的内部声学要求。此过程可能会导致在硬件编解码器或多媒体 DSP 级别的音频输入路径中引入各种滤波器（例如 AGC、噪声抑制、均衡等）。

虽然PURE_MIC 源可能对某些应用程序有用，但它现在还不是可用的。
在许多设备上，您可以通过使用amixer 写入硬件编解码器的 ALSA 控件来控制麦克风增益，甚至可能是滤波器链。但是，这显然是一种非常特定于平台的方法，而且我还怀疑您必须以 root 或音频用户身份运行才能被允许这样做。

Answer 2

某些设备默认为声音输入通道添加 AGC 效果。因此需要获取对应的AudioEffect对象的引用并强制禁用。

首先，获取链接到 AudioRecord 音频会话的 AutomaticGainControl 对象，然后将其设置为禁用：

if (AutomaticGainControl.isAvailable()) {
    AutomaticGainControl agc = AutomaticGainControl.create(
            myAudioRecord.getAudioSessionId()
        );
    agc.setEnabled(false);
}

Answer 3

注意：大多数音频源（包括 DEFAULT）都会对音频信号进行处理。要录制原始音频，请选择未处理。某些设备不支持未处理的输入。首先调用 AudioManager.getProperty("PROPERTY_SUPPORT_AUDIO_SOURCE_UNPROCESSED") 以验证它是否可用。如果不是，请尝试改用 VOICE_RECOGNITION，它不使用 AGC 或噪声抑制。即使该属性不受支持，您也可以将 UNPROCESSED 用作音频源，但不能保证在这种情况下信号是否会未被处理。

Android 文档链接https://developer.android.com/guide/topics/media/mediarecorder.html#example

    AudioManager audioManager = (AudioManager)getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);
    if(audioManager.getProperty(AudioManager.PROPERTY_SUPPORT_AUDIO_SOURCE_UNPROCESSED) !=null)
        mRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.UNPROCESSED);
    else
        mRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.VOICE_RECOGNITION);

Answer 4

MIC 应该没问题，其余的你需要知道它们是否受支持。

我为此开设了一个课程：

enum class AudioSource(val audioSourceValue: Int, val minApi: Int) {
    VOICE_CALL(MediaRecorder.AudioSource.VOICE_CALL, 4), DEFAULT(MediaRecorder.AudioSource.DEFAULT, 1), MIC(MediaRecorder.AudioSource.MIC, 1),
    VOICE_COMMUNICATION(MediaRecorder.AudioSource.VOICE_COMMUNICATION, 11), CAMCORDER(MediaRecorder.AudioSource.CAMCORDER, 7),
    VOICE_RECOGNITION(MediaRecorder.AudioSource.VOICE_RECOGNITION, 7),
    VOICE_UPLINK(MediaRecorder.AudioSource.VOICE_UPLINK, 4), VOICE_DOWNLINK(MediaRecorder.AudioSource.VOICE_DOWNLINK, 4),
    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.KITKAT)
    REMOTE_SUBMIX(MediaRecorder.AudioSource.REMOTE_SUBMIX, 19),
    @TargetApi(Build.VERSION_CODES.N)
    UNPROCESSED(MediaRecorder.AudioSource.UNPROCESSED, 24);

    fun isSupported(context: Context): Boolean =
            when {
                Build.VERSION.SDK_INT < minApi -> false
                this != UNPROCESSED -> true
                else -> {
                    val audioManager: AudioManager = context.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE) as AudioManager
                    Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.N && "true" == audioManager.getProperty(AudioManager.PROPERTY_SUPPORT_AUDIO_SOURCE_UNPROCESSED)
                }
            }

    companion object {
        fun getAllSupportedValues(context: Context): ArrayList<AudioSource> {
            val values = AudioSource.values()
            val result = ArrayList<AudioSource>(values.size)
            for (value in values)
                if (value.isSupported(context))
                    result.add(value)
            return result
        }
    }

}