使用OpenSL ES开发音频录制功能(C/C++)

OpenSL ES全称为Open Sound Library for Embedded Systems，是一个嵌入式、跨平台、免费的音频处理库。为嵌入式移动多媒体设备上的应用开发者提供标准化、高性能、低延迟的API。HarmonyOS的Native API基于Khronos Group开发的OpenSL ES 1.0.1 API 规范实现，开发者可以通过<OpenSLES.h>和<OpenSLES_OpenHarmony.h>在HarmonyOS上使用相关API。

使用OHAudio替代OpenSL ES

HarmonyOS上的OpenSL ES接口，是早期SDK8版本开始提供，用于支持应用Native层音频开发的接口。但随着版本演进，接口定义的可扩展性不足，不再能满足音频系统的能力拓展，因此当前已不再推荐应用开发者继续使用此接口进行音频功能开发，会存在一些接口能力不足的缺陷。

在SDK10版本，HarmonyOS推出了OHAudio接口，并将系统具备的所有音频功能都通过此接口开放。OHAudio接口已能够覆盖OpenSL ES在HarmonyOS中已提供的所有能力，并拓展支持音频焦点事件，低时延等新版本特性。

OHAudio的开发指南请参考：推荐使用OHAudio开发音频录制功能(C/C++)。

考虑到一些接入HarmonyOS较早的应用开发者，这里提供了一份OpenSL ES接口切换到OHAudio的对照参考：从OpenSL ES切换到OHAudio(C/C++)，便于开发者能够更快的在新版本切换到使用新接口。

HarmonyOS上的OpenSL ES

OpenSL ES中提供了以下的接口，HarmonyOS当前仅实现了部分接口，可以实现音频录制的基础功能。

调用未实现接口后会返回SL_RESULT_FEATURE_UNSUPPORTED，当前没有相关扩展可以使用。

以下列表列举了HarmonyOS上已实现的OpenSL ES的接口，具体说明请参考OpenSL ES规范：

HarmonyOS上支持的SLInterfaceID：

SLInterfaceID 说明
SL_IID_ENGINE 通用引擎，提供创建录音对象接口。
SL_IID_RECORD 提供录音状态接口。
SL_IID_OH_BUFFERQUEUE 提供音频录制流数据回调注册接口。
HarmonyOS上支持的Engine接口：
- SLresult (*CreateAudioPlayer) (SLEngineItf self, SLObjectItf * pPlayer, SLDataSource *pAudioSrc, SLDataSink *pAudioSnk, SLuint32 numInterfaces, const SLInterfaceID * pInterfaceIds, const SLboolean * pInterfaceRequired)
- SLresult (*CreateAudioRecorder) (SLEngineItf self, SLObjectItf * pRecorder, SLDataSource *pAudioSrc, SLDataSink *pAudioSnk, SLuint32 numInterfaces, const SLInterfaceID * pInterfaceIds, const SLboolean * pInterfaceRequired)
- SLresult (*CreateOutputMix) (SLEngineItf self, SLObjectItf * pMix, SLuint32 numInterfaces, const SLInterfaceID * pInterfaceIds, const SLboolean * pInterfaceRequired)
HarmonyOS上支持的Object接口：
- SLresult (*Realize) (SLObjectItf self, SLboolean async)
- SLresult (*GetState) (SLObjectItf self, SLuint32 * pState)
- SLresult (*GetInterface) (SLObjectItf self, const SLInterfaceID iid, void * pInterface)
- void (*Destroy) (SLObjectItf self)
HarmonyOS上支持的Recorder接口：
- SLresult (*SetRecordState) (SLRecordItf self, SLuint32 state)
- SLresult (*GetRecordState) (SLRecordItf self,SLuint32 *pState)

SLInterfaceID	说明
SL_IID_ENGINE	通用引擎，提供创建录音对象接口。
SL_IID_RECORD	提供录音状态接口。
SL_IID_OH_BUFFERQUEUE	提供音频录制流数据回调注册接口。

HarmonyOS上支持的BufferQueue接口：

以下接口需引入<OpenSLES_OpenHarmony.h>使用。

接口	说明
SLresult (Enqueue) (SLOHBufferQueueItf self, const void buffer, SLuint32 size)	根据情况将buffer加到相应队列中。如果是播放操作，则将带有音频数据的buffer插入到filledBufferQ_队列中；如果是录音操作，则将录音使用后的空闲buffer插入到freeBufferQ_队列中。 self：表示调用该函数的BufferQueue接口对象。 buffer：播放时表示带有音频数据的buffer，录音时表示已存储完录音数据后的空闲buffer。 size：表示buffer的大小。
SLresult (*Clear) (SLOHBufferQueueItf self)	释放BufferQueue接口对象。 self：表示调用该函数的BufferQueue接口对象将被释放。
SLresult (GetState) (SLOHBufferQueueItf self, SLOHBufferQueueState state)	获取BufferQueue接口对象状态。 self：表示调用该函数的BufferQueue接口对象。 state：BufferQueue的当前状态。
SLresult (RegisterCallback) (SLOHBufferQueueItf self, SlOHBufferQueueCallback callback, void pContext)	注册回调函数。 self：表示调用该函数的BufferQueue接口对象。 callback：播放/录音时注册的回调函数。 pContext：播放时传入待播放音频文件，录音时传入将要录制的音频文件。
SLresult (GetBuffer) (SLOHBufferQueueItf self, SLuint8* buffer, SLuint32* size)	根据情况获取相应的buffer。如果是播放操作，则从freeBufferQ_队列中获取空闲buffer；如果是录音操作，则从filledBufferQ_队列中获取携带录音数据的buffer。 self：表示调用该函数的BufferQueue接口对象。 buffer：播放时表示空闲的buffer，录音时表示携带录音数据的buffer。 size：表示buffer的大小。

完整示例

在 CMake 脚本中链接动态库

target_link_libraries(sample PUBLIC libOpenSLES.so)

参考下列示例代码，完成音频录制。

添加头文件。

#include "SLES/OpenSLES.h"
#include "SLES/OpenSLES_OpenHarmony.h"
#include "SLES/OpenSLES_Platform.h"

使用slCreateEngine接口创建引擎对象和实例化引擎对象engine。

SLObjectItf engineObject = nullptr;
slCreateEngine(&engineObject, 0, nullptr, 0, nullptr, nullptr);
(*engineObject)->Realize(engineObject, SL_BOOLEAN_FALSE);

获取接口SL_IID_ENGINE的引擎接口engineEngine实例。

SLEngineItf engineItf = nullptr;
(*engineObject)->GetInterface(engineObject, SL_IID_ENGINE, &engineItf);

配置录音器信息（配置输入源audiosource、输出源audiosink），创建录音对象pcmCapturerObject。

SLDataLocator_IODevice io_device = {
    SL_DATALOCATOR_IODEVICE,
    SL_IODEVICE_AUDIOINPUT,
    SL_DEFAULTDEVICEID_AUDIOINPUT,
    NULL
};
SLDataSource audioSource = {
    &io_device,
    NULL
};
SLDataLocator_BufferQueue buffer_queue = {
    SL_DATALOCATOR_BUFFERQUEUE,
    3
};
// 具体参数需要根据音频文件格式进行适配。
SLDataFormat_PCM format_pcm = {
    SL_DATAFORMAT_PCM,           // 输入的音频格式。
    1,                           // 单声道。
    SL_SAMPLINGRATE_44_1,        // 采样率: 44100HZ。
    SL_PCMSAMPLEFORMAT_FIXED_16, // 音频采样格式, 小端, 带符号的16位整数。
    16,
    SL_SPEAKER_FRONT_LEFT,
    SL_BYTEORDER_LITTLEENDIAN
};
SLDataSink audioSink = {
    &buffer_queue,
    &format_pcm
};

SLObjectItf pcmCapturerObject = nullptr;
(*engineItf)->CreateAudioRecorder(engineItf, &pcmCapturerObject,
    &audioSource, &audioSink, 0, nullptr, nullptr);
(*pcmCapturerObject)->Realize(pcmCapturerObject, SL_BOOLEAN_FALSE);

获取录音接口SL_IID_RECORD的recordItf接口实例。

SLRecordItf  recordItf;
(*pcmCapturerObject)->GetInterface(pcmCapturerObject, SL_IID_RECORD, &recordItf);

获取接口SL_IID_OH_BUFFERQUEUE的bufferQueueItf实例。

SLOHBufferQueueItf bufferQueueItf;
(*pcmCapturerObject)->GetInterface(pcmCapturerObject, SL_IID_OH_BUFFERQUEUE, &bufferQueueItf);

注册BufferQueueCallback回调。

static void BufferQueueCallback(SLOHBufferQueueItf bufferQueueItf, void *pContext, SLuint32 size)
{
    // 可从pContext获取注册时传入的使用者信息。
    SLuint8 *buffer = nullptr;
    SLuint32 pSize = 0;
    (*bufferQueueItf)->GetBuffer(bufferQueueItf, &buffer, &pSize);
    if (buffer != nullptr) {
        // 可从buffer内读取录音数据进行后续处理。
        (*bufferQueueItf)->Enqueue(bufferQueueItf, buffer, size);
    }
}
void *pContext; // 可传入自定义的上下文信息，会在Callback内收到。
(*bufferQueueItf)->RegisterCallback(bufferQueueItf, BufferQueueCallback, pContext);

开始录音。

(*recordItf)->SetRecordState(recordItf, SL_RECORDSTATE_RECORDING);

结束音频录制。

(*recordItf)->SetRecordState(recordItf, SL_RECORDSTATE_STOPPED);
(*pcmCapturerObject)->Destroy(pcmCapturerObject);
(*engineObject)->Destroy(engineObject);

使用OHAudio替代OpenSL ES​

HarmonyOS上的OpenSL ES​

完整示例​

在 CMake 脚本中链接动态库​

使用OHAudio替代OpenSL ES

HarmonyOS上的OpenSL ES

完整示例

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