HarmonyOS/OpenHarmony 音频录制及播放功能

HarmonyOS/OpenHarmony 音频录制及播放功能介绍

应用使用场景

在现代智能设备中，音频录制和播放是核心功能之一，常用于以下场景：

• 语音助手：捕捉用户的语音指令并进行响应。
• 通话应用：实时录制和播放音频数据。
• 娱乐应用：音乐播放器、视频播放器等。
• 教育与培训：录制讲座、会议等。

原理解释

音频录制和播放的实现涉及两个主要过程：

1. 音频录制：从麦克风获取模拟信号，通过模数转换器（ADC）将其转换为数字音频数据。
2. 音频播放：将数字音频数据通过数模转换器（DAC）转换为模拟信号，驱动扬声器播放音频。

算法原理流程图

音频录制                   音频播放
+------------------+       +------------------+
| 麦克风捕获声音    |       | 获取音频文件     |
+--------+---------+       +--------+---------+
         |                          |
         v                          v
+------------------+       +------------------+
| 模拟信号转换成   |       | 数字信号读取并   |
| 数字信号 (ADC)   |------>| 处理             |
+--------+---------+       +--------+---------+
         |                          |
         v                          v
+------------------+       +------------------+
| 数据存储或传输   |       | 转换为模拟信号   |
+------------------+       | (DAC)            |
                            +--------+---------+
                                     |
                                     v
                             +------------------+
                             | 扬声器输出声音   |
                             +------------------+

算法原理解释

• ADC (Analog to Digital Converter)：负责将连续变化的模拟音频信号采样，并量化成离散的数字信号。
• DAC (Digital to Analog Converter)：将离散的数字信号重建为模拟信号，从而可以通过扬声器输出。

实际详细应用代码示例实现

下面是一个简单的音频录制与播放的代码示例使用 OpenHarmony 的 API：

#include <audio_manager.h>
#include <iostream>

void RecordAudio(const std::string& filePath) {
    AudioManager audioManager;
    auto recorder = audioManager.CreateRecorder();
    
    if (!recorder) {
        std::cerr << "Failed to create recorder" << std::endl;
        return;
    }
    
    recorder->SetOutputFile(filePath);
    recorder->Start();
    
    // 假设这里录制5秒
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(5));
    
    recorder->Stop();
}

void PlayAudio(const std::string& filePath) {
    AudioManager audioManager;
    auto player = audioManager.CreatePlayer();
    
    if (!player) {
        std::cerr << "Failed to create player" << std::endl;
        return;
    }
    
    player->SetSource(filePath);
    player->Start();
    
    // 等待音频播放完毕
    while (player->IsPlaying()) {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
    }
    
    player->Stop();
}

int main() {
    const std::string filePath = "/data/audio.wav";
    RecordAudio(filePath);
    PlayAudio(filePath);
    return 0;
}

测试代码、部署场景

测试可在支持 HarmonyOS 或 OpenHarmony 系统的开发板上进行。确保设备具备音频输入输出能力，并安装相应的开发工具链。

材料链接

• OpenHarmony 文档
• HarmonyOS 技术社区

总结

HarmonyOS/OpenHarmony 提供了强大的音频管理能力，实现音频录制与播放功能的接口简单且功能丰富，为开发者创造了良好的开发环境。

未来展望

随着 IoT 和智能设备的发展，音频交互需求日益增加。在未来，HarmonyOS/OpenHarmony 将会进一步优化音频处理性能，并可能引入更先进的音频处理算法，如 AI 增强音频清晰度和降噪技术，为用户提供更佳的体验。