Android 音视频深入一 AudioRecord录音生成pcm转换为wav

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1.AndioRecord大概说明 　　AndioRecord类的主要功能是让各种JAVA应用能够管理音频资源，以便它们通过此类能够录制声音相关的硬件所收集的声音。此功能的实现就是通过”pulling”（读取）AudioRecord对象的声音数据来完成的。在录音过程中，应用所需要做的就是通过后面三个类方法中的一个去及时地获取AudioRecord对象的录音数据.  AudioRecord类提供的三个获取声音数据的方法分别是read(byte[], int, int), read(short[], int, int), read(ByteBuffer, int). 无论选择使用那一个方法都必须事先设定方便用户的声音数据的存储格式。

　　开始录音的时候，AudioRecord需要初始化一个相关联的声音buffer,  这个buffer主要是用来保存新的声音数据。这个buffer的大小，我们可以在对象构造期间去指定。它表明一个AudioRecord对象还没有被读取（同步）声音数据前能录多长的音(即一次可以录制的声音容量)。声音数据从音频硬件中被读出，数据大小不超过整个录音数据的大小（可以分多次读出），即每次读取初始化buffer容量的数据。
2.AudioRecord对象创建 AudioRecord(int audioSource, int sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat, int bufferSizeInBytes)

audioSource
音频源：指的是从哪里采集音频。这里我们当然是从麦克风采集音频，所以此参数的值为MIC

sampleRateInHz
采样率：音频的采样频率，每秒钟能够采样的次数，采样率越高，音质越高。给出的实例是44100、22050、11025但不限于这几个参数。例如要采集低质量的音频就可以使用4000、8000等低采样率。

channelConfig
声道设置：android支持双声道立体声和单声道。MONO单声道，STEREO立体声

audioFormat
编码制式和采样大小：采集来的数据当然使用PCM编码(脉冲代码调制编码，即PCM编码。PCM通过抽样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码。)  android支持的采样大小16bit  或者8bit。当然采样大小越大，那么信息量越多，音质也越高，现在主流的采样大小都是16bit，在低质量的语音传输的时候8bit足够了。

bufferSizeInBytes
采集数据需要的缓冲区的大小，如果不知道最小需要的大小可以在getMinBufferSize()查看。
AudioRecord.getMinBufferSize(sampleRateInHz,
                channelConfig, channelConfig);

3.PCM和WAV文件 PCM

PCM是在由模拟信号向数字信号转化的一种常用的编码格式，称为脉冲编码调制，PCM将模拟信号按照一定的间距划分为多段，然后通过二进制去量化每一个间距的强度。PCM表示的是音频文件中随着时间的流逝的一段音频的振幅。Android在WAV文件中支持PCM的音频数据。

WAV文件

WAV，MP3等是我们比较常见的音频格式，不同的编码格式对原始音频采用的编码方式也是不同的，通常为了方便传输等问题，会对原始音频进行压缩，同时为了能够使得播放器能够识别该种格式，所以在每种格式的头文件都是特定的，有一定的规则，来让播放器识别出是该种格式，然后按着相应的解码算法去播放后面的音频文件。

4.代码运行过程 首先是创建和配置AudioRecord

  //音频输入-麦克风
private final static int AUDIO_INPUT = MediaRecorder.AudioSource.MIC;
    //采用频率
//44100是目前的标准，但是某些设备仍然支持22050，16000，11025
    //采样频率一般共分为22.05KHz、44.1KHz、48KHz三个等级
private final static int AUDIO_SAMPLE_RATE = 16000;
    //声道 单声道
private final static int AUDIO_CHANNEL = AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO;
    //编码
private final static int AUDIO_ENCODING = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;
    // 缓冲区字节大小
private int bufferSizeInBytes = 0;
    //录音对象
private AudioRecord audioRecord;
    /**
     * 创建默认的录音对象
*
     * @param fileName 文件名
*/
public void createDefaultAudio(String fileName) {
        // 获得缓冲区字节大小
bufferSizeInBytes = AudioRecord.getMinBufferSize(AUDIO_SAMPLE_RATE,
                AUDIO_CHANNEL, AUDIO_ENCODING);
        audioRecord = new AudioRecord(AUDIO_INPUT, AUDIO_SAMPLE_RATE, AUDIO_CHANNEL, AUDIO_ENCODING, bufferSizeInBytes);
        this.fileName = fileName;
        status = Status.STATUS_READY;
    }
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开始录音，同时开个子线程将录音的数据放入pcm文件
audioRecord.startRecording();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                writeDataTOFile(listener);
            }
        }).start();
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如何将音频写入文件是重点，我写个伪代码，说明这个代码运行顺序

首先创建pcm文件，得到他的FileOutputStream，然后不断循环AudioRecord通过read将录音的数据放入字节数组里，当录音结束的时候要记得停止这个循环
// new一个byte数组用来存一些字节数据，大小为缓冲区大小
byte[] audiodata = new byte[bufferSizeInBytes];
        FileOutputStream fos = null;
        int readsize = 0;
        try {
            File file = new File(currentFileName);
            if (file.exists()) {
                file.delete();
            }
            fos = new FileOutputStream(file);// 建立一个可存取字节的文件
} catch (IllegalStateException e) {
            Log.e("AudioRecorder", e.getMessage());
            throw new IllegalStateException(e.getMessage());
        } catch (FileNotFoundException e) {
            Log.e("AudioRecorder", e.getMessage());
        }
        while (true) {
            readsize = audioRecord.read(audiodata, 0, bufferSizeInBytes);
            if (AudioRecord.ERROR_INVALID_OPERATION != readsize && fos != null) {
                try {
                    fos.write(audiodata);
                } catch (IOException e) {
                    Log.e("AudioRecorder", e.getMessage());
                }
            }
        }
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如何我们要实现能够暂停录音，只要AudioRecord.stop就行，然后当继续录音时在AudioRecord.start就好了，但是要另创建一个pcm记录，当录音结束时我们要将这些pcm一起转换为一个wav，