在 AUHAL 上设置采样率
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【中文标题】在 AUHAL 上设置采样率【英文标题】：Setting sample rate on AUHAL 【发布时间】：2013-08-10 05:31:29 【问题描述】：我正在使用 Audio Unit Framework 在 mac os x 上开发一个 VOIP 应用程序。 在我的程序中，我设置了一个输入 AUHAL 并使用默认的流格式（44.1kHz，32bit/channel）从麦克风捕获音频。在这种情况下，我的程序运行良好。
代码如下：
//The default setting in my program
CheckError(AudioUnitGetProperty(m_audCapUnit,
kAudioUnitProperty_StreamFormat,
kAudioUnitScope_Output, //the value is 0
inputBus, //the value is 1
&m_audCapUnitOutputStreamFormat,
&propertySize),
"Couldn't get OutputSample ASBD from input unit") ;
//the inOutputSampleRate is 44100.0
m_audCapUnitOutputStreamFormat.mSampleRate = inOutputSampleRate ;
CheckError(AudioUnitSetProperty(m_audCapUnit,
kAudioUnitProperty_StreamFormat,
kAudioUnitScope_Output,
inputBus,
&m_audCapUnitOutputStreamFormat,
propertySize),
"Couldn't set OutputSample ASBD on input unit");
//
由于我正在开发一个 VOIP 应用程序，默认格式（44.1kHz，32bits/Channel）不适合我的程序，所以我想将采样率更改为 8kHz。 我写了这段代码来改变我程序中的格式：
//......
inOutputFormat.mSampleRate = 8000. ;
inOutputFormat.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM ;
inOutputFormat.mChannelsPerFrame = 2 ;
inOutputFormat.mBitsPerChannel = 16 ;
inOutputFormat.mBytesPerFrame = 2 ;
inOutputFormat.mBytesPerPacket = 2 ;
inOutputFormat.mFramesPerPacket = 1 ;
inOutputFormat.mFormatFlags = kAudioFormatFlagsAudioUnitCanonical ;
inOutputFormat.mReserved = 0 ;
CheckError(AudioUnitSetProperty(m_audCapUnit,
kAudioUnitProperty_StreamFormat,
kAudioUnitScope_Output,
inputBus,
&inOutputFormat,
ui32PropSize),
"Couldn't set AUHAL Unit Output Format") ;
//.......
在这种情况下，程序可以正常工作，直到我的程序在回调函数中调用AudioUnitRender；它无法使用错误代码-10876 调用AudioUnitRender，这意味着
kAudioUnitErr_NoConnection 在文档中。错误代码让我非常困惑，所以我用谷歌搜索了它，但找不到任何有用的信息。有人能告诉我错误的真正含义吗？
这还没完，我又被这段代码改了格式：
//.....
inOutputFormat.mSampleRate = 8000. ;
inOutputFormat.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM ;
inOutputFormat.mChannelsPerFrame = 2 ;
inOutputFormat.mBitsPerChannel = 32 ;
inOutputFormat.mBytesPerFrame = 4 ;
inOutputFormat.mBytesPerPacket = 4 ;
inOutputFormat.mFramesPerPacket = 1 ;
inOutputFormat.mFormatFlags = kAudioFormatFlagsAudioUnitCanonical ;
inOutputFormat.mReserved = 0 ;
CheckError(AudioUnitSetProperty(m_audCapUnit,
kAudioUnitProperty_StreamFormat,
kAudioUnitScope_Output,
inputBus,
&inOutputFormat,
ui32PropSize),
"Couldn't set AUHAL Unit Output Format") ;
//........
在这种情况下，程序再次调用AudioUnitRender 失败并返回另一个错误代码-10863(kAudioUnitErr_CannotDoInCurrentContext)。我用谷歌搜索，但我发现
something useful。看了那里的资料，我猜我在AUHAL上设置的采样率或格式可能是硬件不支持的。
所以我写了一些代码来检查默认输入设备上的可用采样率：
//..........
UInt32 propertySize = sizeof(AudioDeviceID) ;
Boolean isWritable = false ;
CheckError(AudioDeviceGetPropertyInfo(inDeviceID, //the inDeviceID is the default input device
0,
true,
kAudioDevicePropertyAvailableNominalSampleRates,
&propertySize,
&isWritable),
"Get the Available Sample Rate Count Failed") ;
m_valueCount = propertySize / sizeof(AudioValueRange) ;
printf("Available %d Sample Rate\n",m_valueCount) ;
CheckError(AudioDeviceGetProperty(inDeviceID,
0,
false,
kAudioDevicePropertyAvailableNominalSampleRates,
&propertySize,
m_valueTabe),
"Get the Available Sample Rate Count Failed") ;
for(UInt32 i = 0 ; i < m_valueCount ; ++i)
printf("Available Sample Rate value : %ld\n",(long)m_valueTabe[i].mMinimum) ;
//..............
然后我发现可用的采样率是 8000、16000、32000、44100、48000、88200 和 96000。
8000的采样率是我刚才设置的，但是调用AudioUnitRender得到一个错误码，我只想说，为什么？
我google了这么多，也看了很多文档，但我无法得到答案，有人能解决我遇到的这个问题吗？
换句话说；如何在仅输入的 AUHAL 上更改采样率或格式？
【问题讨论】：
【参考方案1】：昨天我终于自己解决了这个问题。
这是我的解决方案：
-
首先，我使用
AudioDeviceGetProperty在我的默认输入设备上获取可用格式列表，然后我发现可用格式列表包含：8khz, 16khz, 32khz, 44.1khz, 48khz, 88.2khz,96khz（我只是在这里列出了采样率字段，但还有其他
列表中的字段）。
然后我选择在第一步中获得的可用格式之一。以我的程序为例，我选择格式(8khz,32bits/Channel)并使用AudioDeviceSetProperty将其设置在默认设备上而不是AUHAL上，这是我的程序在AUHAL上设置格式后正常工作的关键（输出范围，输入总线）。
最后一步，我使用AudioUnitSetProperty设置我想要的格式，程序运行正常。
通过这个问题和解决方案，我想如果我想在仅输入的AUHAL上设置格式，格式必须是匹配或 可以转换为输入设备正在使用的可用格式。所以我需要做的是首先在输入设备上设置格式，然后在仅输入的AUHAL上设置格式。
【讨论】：
【参考方案2】：根据我的经验，使用 44.1kHz 和 16 位音频以外的设置会导致各种奇怪的错误。一些通用的建议可能会让你走上正确的道路：
试试诺卡因 (https://github.com/alexbw/novocaine)。它确实消除了使用 AudioUnits 的痛苦。 尝试让您的应用程序以 44.1kHz 运行，然后自己对音频进行下采样。 您设置的比特率可能与所需的采样率不兼容。【讨论】：
感谢您的回复，不过我昨天已经自己解决了这个问题，您可以在我的回答中看到。【参考方案3】：你的回答对我很有帮助。但是，AudioDeviceGetProperty 的使用已被贬低。 以下清单可能有助于使事情保持最新。例如，采样率设置为 32 kHz。
// Get the available sample rates of the default input device.
defaultDeviceProperty.mSelector = kAudioDevicePropertyAvailableNominalSampleRates;
CheckError (AudioObjectGetPropertyDataSize(defaultDevice,
&defaultDeviceProperty,
0,
NULL,
&propertySize),
"Couldn't get sample rate count");
int m_valueCount = propertySize / sizeof(AudioValueRange) ;
printf("Available %d Sample Rates\n",m_valueCount) ;
AudioValueRange m_valueTabe[m_valueCount];
CheckError (AudioObjectGetPropertyData(defaultDevice,
&defaultDeviceProperty,
0,
NULL,
&propertySize,
m_valueTabe),
"Couldn't get available sample rates");
for(UInt32 i = 0 ; i < m_valueCount ; ++i)
printf("Available Sample Rate value : %f\n", m_valueTabe[i].mMinimum) ;
// Set the sample rate to one of the available values.
AudioValueRange inputSampleRate;
inputSampleRate.mMinimum = 32000;
inputSampleRate.mMaximum = 32000;
defaultDeviceProperty.mSelector = kAudioDevicePropertyNominalSampleRate;
CheckError (AudioObjectSetPropertyData(defaultDevice,
&defaultDeviceProperty,
0,
NULL,
sizeof(inputSampleRate),
&inputSampleRate),
"Couldn't get available sample rates");
【讨论】：
哇，经过一天的尝试解决这个问题，您建议通过kAudioDevicePropertyNominalSampleRate 属性传递最小 AudioValueRange（不是 Float64 值）解决了给我！万分感谢！以上是关于在 AUHAL 上设置采样率的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章