ALSA & Python - 捕获多个单声道音频输入

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【中文标题】ALSA & Python - 捕获多个单声道音频输入【英文标题】：ALSA & Python - Capturing multiple mono audio inputs 【发布时间】：2013-01-21 10:13:39 【问题描述】：

我正在使用 python 音频 alsa 库与我的 M-Audio Delta 1010LT PCI 音频接口进行交互。该音频接口有 8 个模拟输入。我想分析一个特定单声道输入的信号。正在识别卡：

cat /proc/asound/cards 0 [M1010LT        ]: ICE1712 - M Audio Delta 1010LT
                  M Audio Delta 1010LT at 0xa000, irq 18

之后，我使用命令“amixer”列出了所有设备名称（此处显示输入 ADC）

...
Simple mixer control 'ADC',0
Capabilities: volume volume-joined penum
Playback channels: Mono
Capture channels: Mono
Limits: 0 - 164
Mono: 142 [87%] [7.50dB]
Simple mixer control 'ADC',1
Capabilities: volume volume-joined penum
Playback channels: Mono
Capture channels: Mono
Limits: 0 - 164
Mono: 164 [100%] [18.50dB]
Simple mixer control 'ADC',2
Capabilities: volume volume-joined penum
Playback channels: Mono
Capture channels: Mono
Limits: 0 - 164
Mono: 164 [100%] [18.50dB]
Simple mixer control 'ADC',3
Capabilities: volume volume-joined penum
Playback channels: Mono
Capture channels: Mono
Limits: 0 - 164
Mono: 164 [100%] [18.50dB]
Simple mixer control 'ADC',4
Capabilities: volume volume-joined penum
Playback channels: Mono
Capture channels: Mono
Limits: 0 - 164
Mono: 164 [100%] [18.50dB]
Simple mixer control 'ADC',5
Capabilities: volume volume-joined penum
Playback channels: Mono
Capture channels: Mono
Limits: 0 - 164
Mono: 164 [100%] [18.50dB]
Simple mixer control 'ADC',6
Capabilities: volume volume-joined penum
Playback channels: Mono
Capture channels: Mono
Limits: 0 - 164
Mono: 164 [100%] [18.50dB]
Simple mixer control 'ADC',7
Capabilities: volume volume-joined penum
Playback channels: Mono
Capture channels: Mono
Limits: 0 - 164
Mono: 164 [100%] [18.50dB]
...

之后我使用命令“arecord -l”列出了录音硬件设备

arecord -l**** List of CAPTURE Hardware Devices ****
card 0: M1010LT [M Audio Delta 1010LT], device 0: ICE1712 multi [ICE1712 multi]
Subdevices: 1/1
Subdevice #0: subdevice #0

我说的对吗？这是否仅显示 1 个录制子设备？不是应该显示 8 吗？

我还安装了 Mudita24——一个 envy24 视觉混合器。有了这个，我可以完美地调整和监控所有输入通道的电平。

之后我使用 GStreamer 做了一个小测试，效果也很好：

gst-launch-0.10 alsasrc card-name=0 device-name='ADC 0' ! queue ! alsasink card-name=0 device-name='DAC 0'

但是我在使用以下卡和设备描述符来解决 python 的 alsa 中的某个单声道通道时遇到了麻烦：

'default'  // This one get's me channel 1 & 2 MIXED (I'd like to get them as seperated mono inputs)
'hw:0,0'   // recognizes device but the input value is 0
'hw:0,0,0' // returns same as hw:0,0
'hw:0,0,1' // Device or resource busy (pretty much every other value than 0 returns this)
'hw:0,1'   // No such file or directory

如何使用 ALSA 处理特定的单声道输入通道？这是我正在使用的 python 库：link

这就是我尝试为每个频道创建设备的方式：

pcm.one_channel 
@args [ CHANNEL ]
@args.CHANNEL  type integer 
type dsnoop
ipc_key 20130206
slave 
    pcm "hw:0"
    channels 12
    rate 44000

bindings [ $CHANNEL ]


pcm.two_channel 
    @args [ CHANNEL ]
    @args.CHANNEL  type integer 
    type dsnoop
    ipc_key 20130206
    slave 
        pcm "hw:0"
        channels 12
        rate 44000
    
    bindings [ $CHANNEL ]


pcm.three_channel 
    @args [ CHANNEL ]
    @args.CHANNEL  type integer 
    type dsnoop
    ipc_key 20130206
    slave 
        pcm "hw:0"
        channels 12
        rate 44000
    
    bindings [ $CHANNEL ]


pcm.four_channel 
    @args [ CHANNEL ]
    @args.CHANNEL  type integer 
    type dsnoop
    ipc_key 20130206
    slave 
        pcm "hw:0"
        channels 12
        rate 44000
    
    bindings [ $CHANNEL ]


pcm.five_channel 
    @args [ CHANNEL ]
    @args.CHANNEL  type integer 
    type dsnoop
    ipc_key 20130206
    slave 
        pcm "hw:0"
        channels 12
        rate 44000
    
    bindings [ $CHANNEL ]

我是否正确解释了您的建议？我也一直在网上寻找这个，并为这张卡找到了另外两个 .asoundrc（不幸的是也不起作用）。

#
# M-Audio Delta 1010
#

pcm.ice1712_capture 
    type dsnoop
    ipc_key 1024
    slave 
        pcm "hw:0"
        period_size 0
        buffer_size 65536
        rate 44100
        channels 10
        format "S16_LE"
    


pcm.ice1712_playback 
    type dsnoop
    ipc_key 1024
    slave 
        pcm "hw:0"
        period_size 0
        buffer_size 65536
        rate 44100
        channels 10
        format "S16_LE"
    


pcm.ice1712_duplex 
    type asym
    playback.pcm ice1712_playback
    capture.pcm ice1712_capture


pcm.ch1 
    type plug
    ttable.0.0 1
    slave.pcm ice1712_duplex


pcm.ch2 
    type plug
    ttable.1.1 1
    slave.pcm ice1712_duplex


pcm.ch3 
    type plug
    ttable.0.2 1
    slave.pcm ice1712_duplex


pcm.ch4 
    type plug
    ttable.1.3 1
    slave.pcm ice1712_duplex


pcm.ice1712_ch5 
    type plug
    ttable.0.4 1
    slave.pcm ice1712_duplex


pcm.ice1712_ch6 
    type plug
    ttable.1.5 1
    slave.pcm ice1712_duplex


pcm.ice1712_ch7 
    type plug
    ttable.0.6 1
    slave.pcm ice1712_duplex


pcm.ice1712_ch8 
    type plug
    ttable.1.7 1
    slave.pcm ice1712_duplex


pcm.ice1712_ch9 
    type plug
    ttable.0.8 1
    slave.pcm ice1712_duplex


pcm.ice1712_ch10 
    type plug
    ttable.1.9 1
    slave.pcm ice1712_duplex

这里还有一个：

pcm.multi_capture 
    type multi
    slaves.a.pcm hw:0 
    slaves.a.channels 12

# First 8 channels of first soundcard (capture)
    bindings.0.slave a
    bindings.0.channel 0
    bindings.1.slave a
    bindings.1.channel 1
    bindings.2.slave a
    bindings.2.channel 2
    bindings.3.slave a
    bindings.3.channel 3
    bindings.4.slave a
    bindings.4.channel 4
    bindings.5.slave a
    bindings.5.channel 5
    bindings.6.slave a
    bindings.6.channel 6
    bindings.7.slave a
    bindings.7.channel 7

# S/PDIF section. Uncomment bindings if required.

# S/PDIF first soundcard (capture)
    #bindings.16.slave a
    #bindings.16.channel 8
    #bindings.17.slave a
    #bindings.17.channel 9


ctl.multi_capture 
    type hw
    card 0


pcm.multi_playback 
    type multi
    slaves.a.pcm hw:0
    slaves.a.channels 10

# First 8 channels of first soundcard (playback)
    bindings.0.slave a
    bindings.0.channel 0
    bindings.1.slave a
    bindings.1.channel 1
    bindings.2.slave a
    bindings.2.channel 2
    bindings.3.slave a
    bindings.3.channel 3
    bindings.4.slave a
    bindings.4.channel 4
    bindings.5.slave a
    bindings.5.channel 5
    bindings.6.slave a
    bindings.6.channel 6
    bindings.7.slave a
    bindings.7.channel 7

# S/PDIF section. Uncomment bindings if required.

# S/PDIF first soundcard (playback)
    #bindings.16.slave a
    #bindings.16.channel 8
    #bindings.17.slave a
    #bindings.17.channel 9


ctl.multi_playback 
    type hw
    card 0

【问题讨论】：

【参考方案1】：

amixer 工具不显示设备名称，而是显示混音器控件。

ICE1712 芯片确实只有一个捕获设备（正好有 12 个通道）。

要获取各个频道的虚拟设备，请尝试将以下内容添加到您的 ~/.asoundrc 或 /etc/asound.conf：

pcm.one_channel 
    @args [ CHANNEL ]
    @args.CHANNEL  type integer 
    type dsnoop
    ipc_key 20130206
    slave 
        pcm "hw:0"
        channels 12
        rate 48000
    
    bindings [ $CHANNEL ]

然后使用one_channel:0、one_channel:1等设备名称。

【讨论】：

谢谢！那么我该如何解决这个问题呢？这是否意味着 card = 0、device = 0 和 0-11 是我的频道？例如：“hw:0,0,1”？对于除 0 以外的每个输入（不返回任何内容），我都会收到“设备或资源繁忙”。 只要使用hw:0;其他数字用于选择设备和子设备，但无论如何你只有一个。 您始终可以在一台设备中获得所有 12 个频道。 （如果您使用像 default 这样进行自动格式转换的设备，某些通道会被缩混。） 好的，但我必须同时分别分析 2、3、4 个输入。所以我需要能够处理特定的单声道输入。我将有一个算法（pyhton 应用程序），我将为不同的输入执行该算法。因此，将多个麦克风输入下混不是一种选择。为什么 gstreamer 组件“alsasrc”允许使用名称对特定输入进行寻址？是否可以将所有通道分离到自己的设备上？谢谢！ 感谢 CL 的提示。我一直在尝试编写我的 .asoundrc 文件，但我几乎感觉它实际上没有任何效果。因为 arecord -l 仍然只显示一个设备。我是否正确解释了您的最后建议（更新了问题）？

以上是关于ALSA & Python - 捕获多个单声道音频输入的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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