Android音效

 Android提供了一套音效處理的庫，包括有BassBoost重低音，Equalizer均衡器，Virtualizer虛擬器，PresetReverb預置混響，EnvirenmentReverb環境音混響，Visaulizer可視化，downmix，preprocess(AGC(增益) AEC（回聲消除） NS（噪聲抑制）)等。本文介紹音效庫是如何從底層獲取數據和為上層提供處理好的數據。

　　一、如何加載庫和創建音效

　　以上這些音效分別封裝在libbundlewrapper.so,libreverbwrapper.so,libvisualizer.so,libdownmix.so,libpreprocess.so等五個庫中，這些庫是由system/etc/audio_effects.conf這個配置文件中聲明。加載該文件的地方有兩個，一個是libeffect.so的EffectsFactory類，另外一個是libaudioflinger.so中的AudioPolicyService類。類工廠EffectsFactory使用了兩個鏈表分別保存了lib和每個效果的結構體。目前使用到音效的地方有AudioFlinger中輸出的各種音效， AudioMixer中的downmix， AudioPolicyService中的輸入時的預處理preprocess。

　　當創建一個音效時，由上層傳入UUID到EffectsFactory中鏈表保存的音效中查詢獲得。java層media.audiofx包提供了java層的接口，JNI層有兩個接口文件：android_media_AudioEffect.cpp和Android_media_visualizer.cpp，本地層有AudioEffect.cpp和Visualizer.cpp，在構造AudioEffect的構造函數中，根據Effect的UUID調用AudioFlinger的createEffect函數，從而調用類工廠EffectsFactory的EffectQueryNumberEffects查詢並創建Effect的對象。

圖1-1 AudioFx包類圖

　　二、音效數據的來源

　　音效數據的來源需要分析AudioFlinger中的數據流的流程。首先我們先看一下hardware/libhardware/include/hardware/audio_effect.h定義了effect_config_t， buffer_config_t，audio_buffer_s等結構體，在audio_buffer_s中定義了保存輸入數據的指針，我接下來看一下這些指針是在何處賦值。

　　struct audio_buffer_s {
size_t frameCount; // number of frames in buffer
union {
void* raw; // raw pointer to start of buffer
int32_t* s32; // pointer to signed 32 bit data at start of buffer
int16_t* s16; // pointer to signed 16 bit data at start of buffer
uint8_t* u8; // pointer to unsigned 8 bit data at start of buffer
};
};

　　當創建音效時，在AudioFlinger首先調用的是CreateEffect函數，當創建了一個effect實例後，要調用CreateEffect_l函數創建一個EffectHandle用於操作effect實例，並且判斷該track是否已存在effectchain，如果不存在則創建一個effectChain然後將effect加入，如已存在則直接加入，在創建effectchain的部分指定了chain的inbuffer和outbuffer；將effect加入到effectchain的過程就是設置每個effect數據來源的地方，根據effect自己的flag屬性確定它在chain中的位置。addEffect_l中調用了setInBuffer和setOutBuffer指定了數據源。

　　三、硬件音效的實現

　　目前的音頻芯片很多都提供了部分硬件音效（如硬件EQ），其效果和效率是軟件實現所不能夠比的。根據硬件提供的控制節點，由mixer control將相應的值設置到聲卡生效。

　　四、總結

　　本文通過跟蹤一個音效創建分析音效的創建過程和音效的數據來源。