在不同的计算机上同步播放和录制

Posted 2023-03-14

【中文标题】在不同的计算机上同步播放和录制

【英文标题】：Sync playback and recording on different computers

【发布时间】：2017-04-22 00:58:51

【问题描述】：

我想使用 c/c++ 脚本从公共触发信号同步两台不同计算机上的音频播放和录制。预计延迟不应超过 1 毫秒。

检索信号然后启动脚本并不是真正的问题，延迟非常小（几微秒）。

目前，我陷入了大约 20 毫秒的平均延迟（从播放开始到记录开始之间），并且偏差非常重要（5 到 10 毫秒）。 计算机在 Linux 上运行，我正在使用 alsa-utils 中的 aplay 和 arecord（使用 system() 命令直接从代码开始）。

是否有人有减少或控制两个音频接口之间延迟的好主意或经验？

在我看来，应该有一种方法来初始化两个接口（速率，输出格式，...），对于播放设备，将数据预加载到音频缓冲区中，然后在收到信号时开始播放。

谢谢

【问题讨论】：

音频同步是一件棘手的事情。也许你应该看看 JACK 而不是直接弄乱 alsa API。你绝对可以做一个JACK输出，在多台电脑上同步输出音频。

【参考方案1】：

这是一项艰巨的任务，但在技术上也非常有趣。目前我能想到的最好方法是使用 RTT（往返时间）方法（假设您可以将音频设备的延迟控制到所需的范围内）。您可以在第一个系统上向第二个系统发出信号，第二个系统对此进行回复。第二个系统在预定义的时间量（可能是 100 毫秒，但取决于预期的延迟）后开始记录。当第一系统接收到响应时，它可以确定往返时间。然后，我们可以在预定义的延迟减去一半往返时间后开始播放 - 假设前进的时间与返回的时间相同。可以达到的精度取决于您用于信令的系统。

EMIT SIGNAL ON SYSTEM 1

RECEIVE SIGNAL ON SYSTEM 2
EMIT SIGNAL ON SYSTEM 2

RECEIVE SIGNAL ON SYSTEM 1
DETERMINE ROUND-TRIP-TIME

START ON SYSTEM 2 AFTER X ms
START ON SYSTEM 1 ASTER (X-RTT/2) ms