当筵意气临九霄，星离雨散不终朝。这篇文章主要讲述Android 平台语音通话及回音消除噪音消除研究(转)相关的知识，希望能为你提供帮助。
一 android操作系统由来
Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，主要使用于移动设备，如智能手机和平
板电脑，由Google公司和开放手机联盟领导及开发。尚未有统一中文名称，中国大陆地区较多人使用“安
卓”或“安致”。Android操作系统最初由Andy Rubin开发，主要支持手机。2005年8月由Google收购注资。
2007年11月，Google与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建开放手机联盟共同研发改良Androi
d系统。随后Google以Apache开源许可证的授权方式，发布了Android的源代码。第一部Android智能手机发
布于2008年10月。Android逐渐扩展到平板电脑及其他领域上，如电视、数码相机、游戏机等。2011年第
一季度，Android在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。 2012年11月数据显示，Android
占据全球智能手机操作系统市场76%的份额，中国市场占有率为90%。2013年09月24日谷歌开发的操作系
统Android在迎来了5岁生日，全世界采用这款系统的设备数量已经达到10亿台。
二Android平台语音通讯
正因为Android平台优越的性能、美观的界面，越来越多人使用Android手机，从而在Android平台上的
语音通话越来越多。语音通话大概流程如下：我认为一个语音通话系统至少有四个模块。分别是PCM(Pulse
Code Modulation，即 脉码编码调制）语音采集，编解码，网络传输以及语音播放。如果算上UI交互的话，
就是五个模块了。整体流程大概是：A打电话给B，A声音通过MIC被采集成PCM原始数据，然后经过编码压缩，
再通过网络（建立P2P连接）将编码后的数据传输出去；B端通过网络收到数据后进行解码处理，然后调用播
放模块，进行播放数据。如果想通话音质提供些，可以在编码前加入 噪音消除，回音消除。
三 录音、放音、编码、解码、网络发送、接收
1、语音采集模块
　Android平台上的实现是通过AudioRecord接口来实现PCM数据的采集，这一步比较容易的。但需要注意的是
AudioRecord接口的使用方法。构造AudioRecord 实例需要参数 public AudioRecord (int audiosource, int
sampleRateInHz, int channelConfig, int audioFormat, int bufferSizeInBytes)
比如录音代码如下：

static final int frequency = 8000; static final int channelConfiguration = AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO; static final int audioEncoding = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT; int recBufSize,playBufSize; AudioRecord audioRecord; recBufSize =AudioRecord.getMinBufferSize(frequency, channelConfiguration, audioEncoding); audioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, frequency, AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, recBufSize);

2、语音播放当语音数据采集好了之后，接着可以实现语音播放模块。Android上实现PCM数据的播放也很简单，直接
使用AudioTrack这个接口就行了。同样需要注意该接口
的使用方法。AudioTrack的构造方式跟AudioRecord是对应的

static final int frequency = 8000; static final int channelConfiguration = AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO; static final int audioEncoding = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT; int recBufSize,playBufSize; AudioTrackaudioPlayer ; playBufSize =AudioTrack.getMinBufferSize(frequency, channelConfiguration, audioEncoding); audioPlayer = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC,frequency,AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT,playBufSize, AudioTrack.MODE_STREAM) ;

3、语音编解码【Android 平台语音通话及回音消除噪音消除研究(转)】采集到的PCM数据是原始的语音数据，如果我们直接进行网络传输，那是不可取的。因此，要进行打包编码。
编码我们需要第三方的库，目前我使用的库是speex（http://www.speex.org）。我看到许多SIP语音电话都
使用到了这个库进行编解码。当然也有对这个库评 价不好的说法，但我觉得作为学习还是可取的，因为speex
使用起来很方便。把speex源码下载下来，写好JNI接口，在NDK环境编译一下，即可在java环境调用。
例如下面一个接口函数

jint Java_com_audiocodec_talkdemo_AudioCodec_InitAudioEncodec( JNIEnv* env, jobject thiz,jint sampling_rate,jint audioLevel) { if(nInitAudioCodecEncodeFlag == 1 || audioLevel < 3 || audioLevel > 8 ) return 0 ; intframe_size ; if(sampling_rate == 8000) { audio_Leval = 0 ; capAudioLength = 160; capAudioBitrate = 8000; }else if(sampling_rate == 16000) { audio_Leval = 1 ; capAudioLength = 320; capAudioBitrate = 16000; }else if(sampling_rate == 32000) { audio_Leval = 2 ; capAudioLength = 640; capAudioBitrate = 32000; }else return 0 ; tmp_Level = audioLevel ; //设置等级 15kbit/s speex_mode = speex_lib_get_mode(audio_Leval) ; enc_state = speex_encoder_init(speex_mode); speex_encoder_ctl(enc_state,SPEEX_SET_QUALITY,& tmp_Level); int tmp = 30 ; //丢包补偿 int nRet = speex_encoder_ctl(enc_state, SPEEX_SET_PLC_TUNING, & tmp); nRet = speex_encoder_ctl(enc_state, SPEEX_GET_PLC_TUNING, & tmp); speex_bits_init(& bits); nInitAudioCodecEncodeFlag = 1 ; return 1 ; }//编码音频数据 /* 参数 jbyteArrayszAudio等待编码的音频数据 jbyteArrayszOut编码后的音频数据 返回值 成功返回 编码后长度 失败返回 0 */jint Java_com_audiocodec_talkdemo_AudioCodec_AudioEncode( JNIEnv* env, jobject thiz,jbyteArray szAudio,jbyteArray szOut) { if(nInitAudioCodecEncodeFlag == 0) return 0 ; jbyte* szAudioBuffer =(jbyte *)(*env)-> GetByteArrayElements(env,szAudio, 0); jbyte* szOutBuffer=(jbyte *)(*env)-> GetByteArrayElements(env,szOut, 0); //清空bits ,以便编码 speex_bits_reset(& bits); //进行编码 int nRet = speex_encode_int(enc_state,(spx_int16_t*)szAudioBuffer, & bits); //把编码后的bits 结构，拷贝到cbits_enc的数据可以从网络发送出去，长度为nByte_enc int nByte_enc = speex_bits_write(& bits, szOutBuffer, 200); (*env)-> ReleaseByteArrayElements(env,szAudio,szAudioBuffer,0) ; (*env)-> ReleaseByteArrayElements(env,szOut,szOutBuffer,0) ; return nByte_enc ; }/* 函数功能 初始化编码器 参数 无参数 返回值 成功返回 1 失败返回 0 */ jint Java_com_audiocodec_talkdemo_AudioCodec_ExitAudioEncodec( JNIEnv* env, jobject thiz) { if(nInitAudioCodecEncodeFlag == 1) { nInitAudioCodecEncodeFlag = 0 ; //销毁资源 speex_bits_destroy(& bits); speex_encoder_destroy(enc_state); enc_state = NULL ; }else return 0 ; }

4 网络发送、接收

//定义 DatagramSocket udpSocket; //生成 try { udpSocket = newDatagramSocket(6789); } catch (SocketException e1) { e1.printStackTrace(); } //发送 try { udpSocket.send(sendPacket) ; } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } //接收 udpSocket.receive(udpPackage); //关闭 udpSocket.close() ;

四、 回音消除

从Speex 的介绍可以看出它提供了噪音消除，回音消除，测试比较过噪音消除这功能效果是非 常棒的，回音消除这功能也很不错这一功能，现在开源的，比较完善的回音消除模块就是Speex了 ，有许多中小公司也拿它作为回音消除功能 。经过测试，Speex的消除效果还是不错的。 编写个jni文件，NDK 环境编译一下即可得到so 文件，在Android环境中调用即可。

//初始化回音消除参数 /* * jint frame_size帧长一般都是80,160,320 * jint filter_length尾长一般都是80*25 ,160*25 ,320*25 * jint sampling_rate采样频率一般都是8000，16000，32000 * 比如初始化 *InitAudioAEC(80, 80*25,8000)//8K，10毫秒采样一次 *InitAudioAEC(160,160*25,16000) //16K，10毫秒采样一次 *InitAudioAEC(320,320*25,32000) //32K，10毫秒采样一次 */ jint Java_com_audioaec_talkdemo_AudioAEC_InitAudioAEC( JNIEnv* env,jobject thiz, jint frame_size,jint filter_length,jint sampling_rate) { if(nInitSuccessFlag == 1) return 1 ; m_nFrameSize= frame_size; m_nFilterLen= filter_length; m_nSampleRate = sampling_rate; //计算采样时长，即是10毫秒，还是20毫秒，还是30毫秒 nSampleTimeLong = (frame_size / (sampling_rate / 100)) * 10 ; m_pState = speex_echo_state_init(m_nFrameSize, m_nFilterLen); if(m_pState == NULL) return -1 ; m_pPreprocessorState = speex_preprocess_state_init(m_nFrameSize, m_nSampleRate); if(m_pPreprocessorState == NULL) return -2 ; iArg = m_nSampleRate; speex_echo_ctl(m_pState, SPEEX_SET_SAMPLING_RATE, & iArg); speex_preprocess_ctl(m_pPreprocessorState, SPEEX_PREPROCESS_SET_ECHO_STATE, m_pState); nInitSuccessFlag = 1 ; return 1 ; }/* 参数： jbyteArray recordArray录音数据 jbyteArray playArray放音数据 jbyteArray szOutArray */ jint Java_com_audioaec_talkdemo_AudioAEC_AudioAECProc(JNIEnv* env,jobject thiz, jbyteArray recordArray,jbyteArray playArray,jbyteArray szOutArray) { if(nInitSuccessFlag == 0) return 0 ; jbyte* recordBuffer = (jbyte *)(*env)-> GetByteArrayElements(env,recordArray, 0); jbyte* playBuffer = (jbyte *)(*env)-> GetByteArrayElements(env,playArray, 0); jbyte* szOutBuffer = (jbyte *)(*env)-> GetByteArrayElements(env,szOutArray, 0); speex_echo_cancellation(m_pState,(spx_int16_t *)recordBuffer, (spx_int16_t *)playBuffer,(spx_int16_t *)szOutBuffer); int flag=speex_preprocess_run(m_pPreprocessorState,(spx_int16_t *)szOutBuffer); (*env)-> ReleaseByteArrayElements(env,recordArray,recordBuffer,0) ; (*env)-> ReleaseByteArrayElements(env,playArray,playBuffer,0) ; (*env)-> ReleaseByteArrayElements(env,szOutArray,szOutBuffer,0) ; return 1 ; }//退出 jint Java_com_sosea_xmeeting_SpeexAEC_ExitSpeexDsp( JNIEnv* env,jobject thiz) { if(nInitSuccessFlag == 0) return 0 ; if (m_pState != NULL) { speex_echo_state_destroy(m_pState); m_pState = NULL; } if (m_pPreprocessorState != NULL) { speex_preprocess_state_destroy(m_pPreprocessorState); m_pPreprocessorState = NULL; } nInitSuccessFlag = 0 ; return 1 ; }

五 、 噪音消除处理

// 初始化 降噪 Java_com_audioaec_talkdemo_AudioAEC_InitAudioDeNose( JNIEnv* env, jobject thiz) { int denoise_enabled = 1 ; if(nInitDeNoseFlag == 1) return 0 ; nInitDeNoseFlag = 1 ; //8K降噪 audioProcNose8K = speex_preprocess_state_init(80 * (nSampleTimeLong / 10),8000); speex_preprocess_ctl(audioProcNose8K, SPEEX_PREPROCESS_SET_DENOISE, & denoise_enabled); //16K降噪 audioProcNose16K = speex_preprocess_state_init(160 * (nSampleTimeLong / 10),16000); speex_preprocess_ctl(audioProcNose16K, SPEEX_PREPROCESS_SET_DENOISE, & denoise_enabled); return 1 ; }//8K降噪 jint Java_com_audioaec_talkdemo_AudioAEC_AudioDeNose8K(JNIEnv* env,jobject thiz,jbyteArray recordArray) { if(nInitDeNoseFlag == 0) return 0 ; jbyte* recordBuffer = (jbyte *)(*env)-> GetByteArrayElements(env,recordArray, 0); speex_preprocess(audioProcNose8K,(spx_int16_t*)recordBuffer, NULL); (*env)-> ReleaseByteArrayElements(env,recordArray,recordBuffer,0) ; return 1 ; }//16K降噪 jint Java_com_audioaec_talkdemo_AudioAEC_AudioDeNose16K(JNIEnv* env,jobject thiz,jbyteArray recordArray) { if(nInitDeNoseFlag == 0) return 0 ; jbyte* recordBuffer = (jbyte *)(*env)-> GetByteArrayElements(env,recordArray, 0); speex_preprocess(audioProcNose16K,(spx_int16_t*)recordBuffer, NULL); (*env)-> ReleaseByteArrayElements(env,recordArray,recordBuffer,0) ; return 1 ; }// 释放降噪 jint Java_com_audioaec_talkdemo_AudioAEC_ExitAudioDeNose( JNIEnv* env, jobject thiz) { if(nInitDeNoseFlag == 0) return 0 ; nInitDeNoseFlag = 0 ; speex_preprocess_state_destroy(audioProcNose8K); speex_preprocess_state_destroy(audioProcNose16K); return 1 ; }

https://www.jianshu.com/p/e74700dd07cf

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