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라이브 Android 오디오를 서버로 스트리밍

big-blog 2020. 12. 25. 22:43
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라이브 Android 오디오를 서버로 스트리밍


현재 Android 장치에서 Java 프로그램으로 라이브 마이크 오디오를 스트리밍하려고합니다. 내 방법이 올바른지 확인하기 위해 두 개의 Android 장치간에 라이브 오디오를 보내는 것으로 시작했습니다. 오디오는 수신 장치에서 거의 지연없이 완벽하게 들릴 수 있습니다. 다음으로 동일한 오디오 스트림을 작은 Java 프로그램에 보내고 데이터가 여기에서도 올바르게 전송되고 있는지 확인했습니다. 이제 제가하고 싶은 것은이 데이터를 인코딩하고 어떻게 든 Java 프로그램을 실행하는 서버에서 재생하는 것입니다. HTML5 또는 JavaScript를 사용하여 웹 브라우저에서 재생하고 싶지만 VLC와 같은 대체 방법에 열려 있습니다.

라이브 마이크 오디오를 보내는 Android 앱의 코드는 다음과 같습니다.

public class MainActivity extends Activity {


private Button startButton,stopButton;

public byte[] buffer;
public static DatagramSocket socket;
    AudioRecord recorder;

private int sampleRate = 44100;   
private int channelConfig = AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO;    
private int audioFormat = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;       
int minBufSize = AudioRecord.getMinBufferSize(sampleRate, channelConfig, audioFormat);
    private boolean status = true;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);

     startButton = (Button) findViewById (R.id.start_button);
     stopButton = (Button) findViewById (R.id.stop_button);

     startButton.setOnClickListener(startListener);
     stopButton.setOnClickListener(stopListener);

     minBufSize += 2048;
}

@Override
public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
    getMenuInflater().inflate(R.menu.main, menu);
    return true;
}

private final OnClickListener stopListener = new OnClickListener() {

    @Override
    public void onClick(View arg0) {
                status = false;
                recorder.release();
                Log.d("VS","Recorder released");
    }
};

private final OnClickListener startListener = new OnClickListener() {

    @Override
    public void onClick(View arg0) {
                status = true;
                startStreaming();           
    }
};



public void startStreaming()
{
    Thread streamThread = new Thread(new Runnable(){
        @Override
        public void run()
        {
            try{

                DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
                Log.d("VS", "Socket Created");

                byte[] buffer = new byte[minBufSize];

                Log.d("VS","Buffer created of size " + minBufSize);


                Log.d("VS", "Address retrieved");
                recorder = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC,sampleRate,channelConfig,audioFormat,minBufSize);
                Log.d("VS", "Recorder initialized");


                recorder.startRecording();


                InetAddress IPAddress = InetAddress.getByName("192.168.1.5");
                byte[] sendData = new byte[1024];
                byte[] receiveData = new byte[1024];


                while (status == true)
                {
                    DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket(sendData, sendData.length, IPAddress, 50005);
                    socket.send(sendPacket);
                }

            } catch(UnknownHostException e) {
                Log.e("VS", "UnknownHostException");
            } catch (IOException e) {
                Log.e("VS", "IOException");
                e.printStackTrace();
            } 


        }

    });
    streamThread.start();
}
}

다음은 데이터를 읽는 Java 프로그램의 코드입니다.

class Server
{
   public static void main(String args[]) throws Exception
      {
         DatagramSocket serverSocket = new DatagramSocket(50005);
            byte[] receiveData = new byte[1024];
            byte[] sendData = new byte[1024];
            while(true)
               {
                  DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket(receiveData, receiveData.length);



              serverSocket.receive(receivePacket);
              String sentence = new String( receivePacket.getData().toString());

              System.out.println("RECEIVED: " + sentence);
           }
  }
}

이것을 Java 프로그램으로 보내기 전에 앱 측에서 오디오를 인코딩해야한다는 것을 알고 있지만 AudioRecorder를 사용하는 동안 인코딩에 대해 어떻게해야할지 잘 모르겠습니다. NDK에 대한 경험이없고 실제로 사용 방법을 배울 시간이 없기 때문에 NDK를 사용하지 않는 것이 좋습니다 .... 아직 :)


그래서 내 문제를 해결했습니다. 문제는 주로 수신 측에있었습니다. 수신기는 오디오 스트림을 받아 PC 스피커로 밀어냅니다. 그 결과 음성은 여전히 ​​상당히 느리고 끊어졌지만 덜 작동합니다. 버퍼 크기를 가지고 놀면 이것을 향상시킬 수 있습니다.

편집 : 지연을 피하기 위해 스레드를 사용하여 오디오를 읽습니다. 또한 음성에 적합하므로 16,000의 샘플링 크기를 사용하는 것이 좋습니다.

Android 코드 :

package com.example.mictest2;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;

import android.app.Activity;
import android.media.AudioFormat;
import android.media.AudioRecord;
import android.media.MediaRecorder;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.View;
import android.view.View.OnClickListener;
import android.widget.Button;

public class Send extends Activity {
private Button startButton,stopButton;

public byte[] buffer;
public static DatagramSocket socket;
private int port=50005;

AudioRecord recorder;

private int sampleRate = 16000 ; // 44100 for music
private int channelConfig = AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO;    
private int audioFormat = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;       
int minBufSize = AudioRecord.getMinBufferSize(sampleRate, channelConfig, audioFormat);
private boolean status = true;


@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);

    startButton = (Button) findViewById (R.id.start_button);
    stopButton = (Button) findViewById (R.id.stop_button);

    startButton.setOnClickListener (startListener);
    stopButton.setOnClickListener (stopListener);

}

private final OnClickListener stopListener = new OnClickListener() {

    @Override
    public void onClick(View arg0) {
                status = false;
                recorder.release();
                Log.d("VS","Recorder released");
    }

};

private final OnClickListener startListener = new OnClickListener() {

    @Override
    public void onClick(View arg0) {
                status = true;
                startStreaming();           
    }

};

public void startStreaming() {


    Thread streamThread = new Thread(new Runnable() {

        @Override
        public void run() {
            try {

                DatagramSocket socket = new DatagramSocket();
                Log.d("VS", "Socket Created");

                byte[] buffer = new byte[minBufSize];

                Log.d("VS","Buffer created of size " + minBufSize);
                DatagramPacket packet;

                final InetAddress destination = InetAddress.getByName("192.168.1.5");
                Log.d("VS", "Address retrieved");


                recorder = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC,sampleRate,channelConfig,audioFormat,minBufSize*10);
                Log.d("VS", "Recorder initialized");

                recorder.startRecording();


                while(status == true) {


                    //reading data from MIC into buffer
                    minBufSize = recorder.read(buffer, 0, buffer.length);

                    //putting buffer in the packet
                    packet = new DatagramPacket (buffer,buffer.length,destination,port);

                    socket.send(packet);
                    System.out.println("MinBufferSize: " +minBufSize);


                }



            } catch(UnknownHostException e) {
                Log.e("VS", "UnknownHostException");
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
                Log.e("VS", "IOException");
            } 
        }

    });
    streamThread.start();
 }
 }

Android XML :

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
tools:context=".MainActivity" >

<TextView
    android:id="@+id/textView1"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="@string/hello_world" />

<Button
    android:id="@+id/start_button"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_below="@+id/textView1"
    android:layout_centerHorizontal="true"
    android:layout_marginTop="130dp"
    android:text="Start" />

<Button
    android:id="@+id/stop_button"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:layout_alignLeft="@+id/button1"
    android:layout_below="@+id/button1"
    android:layout_marginTop="64dp"
    android:text="Stop" />

</RelativeLayout>

서버 코드 :

package com.datagram;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

import javax.sound.sampled.AudioFormat;
import javax.sound.sampled.AudioInputStream;
import javax.sound.sampled.AudioSystem;
import javax.sound.sampled.DataLine;
import javax.sound.sampled.FloatControl;
import javax.sound.sampled.SourceDataLine;

class Server {

AudioInputStream audioInputStream;
static AudioInputStream ais;
static AudioFormat format;
static boolean status = true;
static int port = 50005;
static int sampleRate = 44100;

public static void main(String args[]) throws Exception {


    DatagramSocket serverSocket = new DatagramSocket(50005);


    byte[] receiveData = new byte[1280]; 
    // ( 1280 for 16 000Hz and 3584 for 44 100Hz (use AudioRecord.getMinBufferSize(sampleRate, channelConfig, audioFormat) to get the correct size)

    format = new AudioFormat(sampleRate, 16, 1, true, false);

    while (status == true) {
        DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket(receiveData,
                receiveData.length);

        serverSocket.receive(receivePacket);

        ByteArrayInputStream baiss = new ByteArrayInputStream(
                receivePacket.getData());

        ais = new AudioInputStream(baiss, format, receivePacket.getLength());

        // A thread solve the problem of chunky audio 
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                toSpeaker(receivePacket.getData(), sourceDataLine);
            }
        }).start();
    }
}

public static void toSpeaker(byte soundbytes[]) {
    try {

        DataLine.Info dataLineInfo = new DataLine.Info(SourceDataLine.class, format);
        SourceDataLine sourceDataLine = (SourceDataLine) AudioSystem.getLine(dataLineInfo);

        sourceDataLine.open(format);

        FloatControl volumeControl = (FloatControl) sourceDataLine.getControl(FloatControl.Type.MASTER_GAIN);
        volumeControl.setValue(100.0f);

        sourceDataLine.start();
        sourceDataLine.open(format);

        sourceDataLine.start();

        System.out.println("format? :" + sourceDataLine.getFormat());

        sourceDataLine.write(soundbytes, 0, soundbytes.length);
        System.out.println(soundbytes.toString());
        sourceDataLine.drain();
        sourceDataLine.close();
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("Not working in speakers...");
        e.printStackTrace();
    }
}
}

나는 이것이 누군가에게 몇 시간의 고통을 덜어주기를 바랍니다. :)


My 2 cents to your code to improve the efficiency. Nice try

package com.datagram;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;

import javax.sound.sampled.AudioFormat;
import javax.sound.sampled.AudioInputStream;
import javax.sound.sampled.AudioSystem;
import javax.sound.sampled.DataLine;
import javax.sound.sampled.FloatControl;
import javax.sound.sampled.SourceDataLine;

class Server {

AudioInputStream audioInputStream;
static AudioInputStream ais;
static AudioFormat format;
static boolean status = true;
static int port = 50005;
static int sampleRate = 44100;

static DataLine.Info dataLineInfo;
static SourceDataLine sourceDataLine;

public static void main(String args[]) throws Exception {

    DatagramSocket serverSocket = new DatagramSocket(port);

    /**
     * Formula for lag = (byte_size/sample_rate)*2
     * Byte size 9728 will produce ~ 0.45 seconds of lag. Voice slightly broken.
     * Byte size 1400 will produce ~ 0.06 seconds of lag. Voice extremely broken.
     * Byte size 4000 will produce ~ 0.18 seconds of lag. Voice slightly more broken then 9728.
     */

    byte[] receiveData = new byte[4096];

    format = new AudioFormat(sampleRate, 16, 1, true, false);
    dataLineInfo = new DataLine.Info(SourceDataLine.class, format);
    sourceDataLine = (SourceDataLine) AudioSystem.getLine(dataLineInfo);
    sourceDataLine.open(format);
    sourceDataLine.start();

    FloatControl volumeControl = (FloatControl) sourceDataLine.getControl(FloatControl.Type.MASTER_GAIN);
    volumeControl.setValue(1.00f);

    DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket(receiveData,
            receiveData.length);
    ByteArrayInputStream baiss = new ByteArrayInputStream(
            receivePacket.getData());
    while (status == true) {
        serverSocket.receive(receivePacket);
        ais = new AudioInputStream(baiss, format, receivePacket.getLength());
        toSpeaker(receivePacket.getData());
    }
    sourceDataLine.drain();
    sourceDataLine.close();
}

    public static void toSpeaker(byte soundbytes[]) {
        try {
            sourceDataLine.write(soundbytes, 0, soundbytes.length);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("Not working in speakers...");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

The voice is broken because of the following line in your android code:

minBufSize += 2048;

You're just adding empty bytes. Also, use CHANNEL_IN_MONO instead of CHANNEL_CONFIGURATION_MONO

ReferenceURL : https://stackoverflow.com/questions/15349987/stream-live-android-audio-to-server

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