특정 샘플 속도로 오디오 데이터를 쓰려면 어떻게해야합니까?

Question

저는 데이터를 파이프로 연결하여 신디사이저를 만들고 있습니다 (이상적이지는 않습니다) 사운드를 변경하는 키 누르기 뒤에서 사운드가 지연되고 있습니다. 저는 이것이 aplay가 8000Hz로 일정하기 때문에 발생한다고 생각합니다, 그러나 c 프로그램은 불안정한 속도로 진행되고 있습니다. for 루프를 C에서 8000Hz로 이동하려면 어떻게합니까?

Answer 1

데이터를 aplay으로 파이프하는 경우 버퍼가 가득 차면 write() 때 커널이 프로그램을 차단하므로 샘플 속도 (예 : 8kHz)에 문제가 발생하지 않습니다. 이렇게하면 오디오 생성을 효과적으로 8 kHz로 제한 할 수 있습니다.

그러나 이것은 이상적인 것으로는 거리가 멀습니다. 파이프의 커널 버퍼가 가득 찼을 때만 응용 프로그램이 스로틀되며 Linux의 파이프 버퍼의 기본 크기는 64KB입니다. 8 kHz의 스테레오 16 비트 데이터의 경우 오디오 데이터는 2 초이므로 사용자가 입력 한 후 오디오가 2 초 이상 지연 될 것으로 예상됩니다. 이것은 신디사이저 어플리케이션에서는 받아 들여지지 않습니다.

유일한 실제 해결책은 ALSA 라이브러리를 직접 (또는 대체 사운드 API) 사용하는 것입니다. 이 API를 사용하면 커널 버퍼에 과도하게 대기중인 데이터를 축적하지 않고 버퍼링 된 오디오 데이터를 오디오 출력 장치로 보낼 수 있습니다.

몇 가지 팁은 A Guide Through The Linux Sound API Jungle을 참조하십시오.

Answer 2

8000 Hz (또는 고정 비율)로 오디오 샘플을 생성하려면 루프를 해당 속도로 "실행"하지 않으십시오. 이것은 다음 샘플을 생성하기까지 아무런 조치도 취하지 않는 엄청난 양의 오버 헤드 (99.99 % 또는 그 이상) 방적을 포함 할 것이고 (특히 방치하지 않고 잠을 자면) 프로세스가 깨어나서 스케줄되지 않을 수도 있다는 점에서 신뢰할 수 없습니다 시간의 일부 샘플에 대한.

대신 소비자 (aplay/오디오 장치)가 예상하는 것과 일치하는 전체 속도로 샘플을 생성하려고합니다. 버퍼 깊이에 비례하여 일정 기간 동안, 그 샘플에 잠을 생성 한 후,

current_time + buffer_depth - start_time 

다음,하지만 충분히 적은 당신이 이겼다 : 당신은 당신과 같은 무언가로까지 생성해야합니다 전체 현재 샘플 수를 계산할 수 있습니다 프로세스가 즉시 다시 스케줄되지 않으면 문제가 발생하지 않습니다. 사용할 수있는 버퍼 깊이는 필요한 대기 시간의 종류에 따라 다릅니다. 실시간/실시간 이벤트 사운드를 생성하는 경우 버퍼 깊이는 1/50 초 (20ms) 이하 여야합니다. 그렇지 않으면 5 ~ 10 초와 같이 거대한 버퍼를 행복하게 사용할 수 있습니다.