UDP声音传输：播放的声音有很大的噪音

Posted 2023-02-18

【中文标题】UDP声音传输：播放的声音有很大的噪音

【英文标题】：UDP sound transfer : played sound have big noise

【发布时间】：2014-02-05 12:55:08

【问题描述】：

我不知道如何解决这个问题。请帮帮我:)

我想将一台 PC 录制的声音数据发送到另一台 PC 并播放。 （通过 UDP）

程序可能正常运行，但声音包含（？）不舒服的噪音。 当我尝试在一个程序序列中录制和播放声音时，它工作正常。没有噪音。 如果即使在一台 PC 上使用 UDP，使用 IP 127.0.0.1，就会出现噪音。 起初，我认为这是因为播放的声音在另一台 PC 中出现了，我通过制作缓冲区来修复它。 它解决了一点噪音，但几乎所有的噪音仍然存在。

就是下面的代码

客户

import pyaudio
import socket
from threading import Thread

frames = []

def udpStream():
    udp = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)    

    while True:
        if len(frames) > 0:
            udp.sendto(frames.pop(0), ("127.0.0.1", 12345))

    udp.close()

def record(stream, CHUNK):    
    while True:
        frames.append(stream.read(CHUNK))

if __name__ == "__main__":
    CHUNK = 1024
    FORMAT = pyaudio.paInt16
    CHANNELS = 2
    RATE = 44100

    p = pyaudio.PyAudio()

    stream = p.open(format = FORMAT,
                    channels = CHANNELS,
                    rate = RATE,
                    input = True,
                    frames_per_buffer = CHUNK,
                    )

    Tr = Thread(target = record, args = (stream, CHUNK,))
    Ts = Thread(target = udpStream)
    Tr.setDaemon(True)
    Ts.setDaemon(True)
    Tr.start()
    Ts.start()
    Tr.join()
    Ts.join()

服务器

import pyaudio
import socket
from threading import Thread

frames = []

def udpStream(CHUNK):

    udp = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    udp.bind(("127.0.0.1", 12345))

    while True:
        soundData, addr = udp.recvfrom(CHUNK)
        frames.append(soundData)

    udp.close()

def play(stream, CHUNK):
    BUFFER = 10
    while True:
            if len(frames) == BUFFER:
                while True:
                    stream.write(frames.pop(0), CHUNK)

if __name__ == "__main__":
    FORMAT = pyaudio.paInt16
    CHUNK = 1024
    CHANNELS = 2
    RATE = 44100

    p = pyaudio.PyAudio()

    stream = p.open(format=FORMAT,
                    channels = CHANNELS,
                    rate = RATE,
                    output = True,
                    frames_per_buffer = CHUNK,
                    )

    Ts = Thread(target = udpStream, args=(CHUNK,))
    Tp = Thread(target = play, args=(stream, CHUNK,))
    Ts.setDaemon(True)
    Tp.setDaemon(True)
    Ts.start()
    Tp.start()
    Ts.join()
    Tp.join()

抱歉，源代码太长了。随意玩这个程序。

【问题讨论】：

是否有噪音（即数据是否损坏（例如由于丢包，或由于错误的数据处理））或是否卡顿（即是否存在时间/延迟/并发问题（我完全不确定 Python 的 threading 是否是解耦流检索和播放流的正确选择。

你应该比较发送和接收的东西。也许它不同。我可以想象网络层会在您的数据或类似事物上切换高字节和低字节。这会导致剧烈的噪音。

@Jan-PhilipGehrcke 我没有注意到丢包，因为当我尝试时，'image' UDP 传输的版本正常工作。谢谢！我考虑了丢包的问题，​​我尝试做 TCP 实现来比较数据。

@Alfe 谢谢！我想你也可能会说丢包。我尝试比较这些数据。

先用 TCP 试试。如果您发现 TCP 的性能不合理，那么我将开始考虑使用 UDP。

【参考方案1】：

我已经搜索过这种噪音的原因。终于我知道为什么会这样了。

其实这个程序的UDP传输并没有造成丢包。

即使有，声音也没有那么大的噪音。

本程序正确发送数据，几乎没有丢包，但“receive”方法无法正确接收数据。

在服务器程序中

def udpStream(CHUNK):

    udp = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    udp.bind(("127.0.0.1", 12345))

    while True:
        soundData, addr = udp.recvfrom(CHUNK)
        frames.append(soundData)

    udp.close()

这个程序只能提供“25%”的数据。 （我检查了数据量）

所以，我尝试接收数据乘法（CHANNELS * 2）

        soundData, addr = udp.recvfrom(CHUNK * CHANNELS * 2)

这导致声音数据可以100%完全接收。

最后，一台电脑录制的声音在另一台电脑上播放，没有噪音。

【讨论】：

问题与这个问题有关（我在 Windows 上收到错误 10040）：***.com/questions/9378146/…。感谢您的代码，它非常适合用于培训目的！

【参考方案2】：

我遇到了同样的问题，但您的解决方案对我没有帮助。我发现使用

stream.write(frames.pop(0))

而不是

stream.write(frames.pop(0), CHUNK)

清除接收信号中的所有噪声。