Android音效

　　摘要：Android提供了一套音效处理的库，包括有BassBoost重低音，Equalizer均衡器，Virtualizer虚拟器，PresetReverb预置混响，EnvirenmentReverb环境音混响，Visaulizer可视化，downmix，preprocess(AGC(增益) AEC（回声消除） NS（噪声抑制）)等。本文介绍音效库是如何从底层获取数据和为上层提供处理好的数据。

　　一、如何加载库和创建音效

　　以上这些音效分别封装在libbundlewrapper.so,libreverbwrapper.so,libvisualizer.so,libdownmix.so,libpreprocess.so等五个库中，这些库是由system/etc/audio_effects.conf这个配置文件中声明。加载该文件的地方有两个，一个是libeffect.so的EffectsFactory类，另外一个是libaudioflinger.so中的AudioPolicyService类。类工厂EffectsFactory使用了两个链表分别保存了lib和每个效果的结构体。目前使用到音效的地方有AudioFlinger中输出的各种音效， AudioMixer中的downmix， AudioPolicyService中的输入时的预处理preprocess。

　　当创建一个音效时，由上层传入UUID到EffectsFactory中链表保存的音效中查询获得。java层media.audiofx包提供了java层的接口，JNI层有两个接口文件：android_media_AudioEffect.cpp和Android_media_visualizer.cpp，本地层有AudioEffect.cpp和Visualizer.cpp，在构造AudioEffect的构造函数中，根据Effect的UUID调用AudioFlinger的createEffect函数，从而调用类工厂EffectsFactory的EffectQueryNumberEffects查询并创建Effect的对象。

图1-1 AudioFx包类图

　　二、音效数据的来源

　　音效数据的来源需要分析AudioFlinger中的数据流的流程。首先我们先看一下hardware/libhardware/include/hardware/audio_effect.h定义了effect_config_t， buffer_config_t，audio_buffer_s等结构体，在audio_buffer_s中定义了保存输入数据的指针，我接下来看一下这些指针是在何处赋值。

　　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
　　　　};
　　};

　　当创建音效时，在AudioFlinger首先调用的是CreateEffect函数，当创建了一个effect实例后，要调用CreateEffect_l函数创建一个EffectHandle用于操作effect实例，并且判断该track是否已存在effectchain，如果不存在则创建一个effectChain然后将effect加入，如已存在则直接加入，在创建effectchain的部分指定了chain的inbuffer和outbuffer；将effect加入到effectchain的过程就是设置每个effect数据来源的地方，根据effect自己的flag属性确定它在chain中的位置。addEffect_l中调用了setInBuffer和setOutBuffer指定了数据源。

　　三、硬件音效的实现

　　目前的音频芯片很多都提供了部分硬件音效（如硬件EQ），其效果和效率是软件实现所不能够比的。根据硬件提供的控制节点，由mixer control将相应的值设置到声卡生效。

　　四、总结

　　本文通过跟踪一个音效创建分析音效的创建过程和音效的数据来源。