一、Java中如何调用电脑麦克风?
我最近在开发一款电脑的智能语音交互程序时(类似于智能手机上的小爱),我们要捕获声音,然后交给语音识别接口就行识别,那么问题来了,我们应该如何捕获声音呢?也就是说Java中如何调用麦克风,进行音频的输入呢?
Java 中提供的底层类库javax.sound
。我们需要引入相关的类库,就可以调用 JDK 封装好的调用麦克风的方法。
代码如下:
import javax.sound.sampled.AudioFormat;
import javax.sound.sampled.AudioSystem;
import javax.sound.sampled.DataLine;
import javax.sound.sampled.TargetDataLine;
//读取麦克风数据
AudioFormat audioFormat = new AudioFormat(16000.0F, 16, 1, true, false);
DataLine.Info info = new DataLine.Info(TargetDataLine.class, audioFormat);
TargetDataLine targetDataLine = (TargetDataLine) AudioSystem.getLine(info);
targetDataLine.open(audioFormat);
targetDataLine.start();
int nByte = 0;
final int bufSize = 3200;
byte[] buffer = new byte[bufSize];
while ((nByte = targetDataLine.read(buffer, 0, bufSize)) > 0) {
//直接发送麦克风数据流
// 这个方法是把音频以二进制流的方式发送到语音识别接口上
transcriber.send(buffer, nByte);
}
targetDataLine.read(buffer, 0, bufSize)
才是真正的开始把音频读入到电脑内存中。
二、Java中如何播放音频文件?
从上面的代码中,我们会了如何调用麦克风,把音频读取到内存中。因为我做的是智能语音交互程序,不光要能识别我们讲的话,还要能处理我们的话,处理完还要回应我们,也就是说我们还要用到语音合成,把获取到的音频流播放出来。这里说一下自己子在项目中遇到的一个坑。因为语音合成接口是分段响应二进制音频流的,如果我们直接播放,就会造成声音卡顿。所以这里我们最好是先把音频流存储到本地电脑上,也就是保存为音频格式文件,然后再播放,就不会有卡顿现象。当然这样会有IO操作,如果我们实时播放音频流就不会有IO操作,在性能上更优。
Java 调用扬声器进行播放代码如下:
public static void playAudio() {
// 从文件中获取音频的文件格式
AudioFileFormat fileFormat;
DataLine.Info info;
SourceDataLine sourceDataLine;
try {
FileInputStream fis = new FileInputStream("tts_test.wav");
fileFormat = AudioSystem.getAudioFileFormat(new File("tts_test.wav"));
info = new DataLine.Info(SourceDataLine.class, fileFormat.getFormat());
sourceDataLine = (SourceDataLine) AudioSystem.getLine(info);
sourceDataLine.open(fileFormat.getFormat());
sourceDataLine.start();
byte[] bytes = new byte[1024];
while (fis.read(bytes) > 0) {
sourceDataLine.write(bytes, 0, bytes.length);
}
} catch (UnsupportedAudioFileException | IOException | LineUnavailableException e) {
e.printStackTrace();
}
}
这里需要注意:在new byte[]
时,创建的空间必须是偶数,否则会报异常。这里的new byte[]
是创建一个缓存,根据上面代码的意思是创建了1024字节的缓存,也就是每次从硬盘中加载1024字节内容进内存中。同时需要注意,并不是说这个偶数填的越大越好,太大会造成内存溢出。其实这里还可以使用fis.available()
大小的缓存。
sourceDataLine.write(bytes, 0, bytes.length)
才是真正的开始把音频写出到扬声器中。
三、Java如何播放音频流?
上面提到的是使用Java播放本地电脑中的音频文件,那如果我们要播放网络或接口中传过来的音频流,我们应该如何播放呢?
Java 播放实时音频流代码:
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import javax.sound.sampled.AudioFormat;
import javax.sound.sampled.AudioInputStream;
import javax.sound.sampled.AudioSystem;
import javax.sound.sampled.DataLine;
import javax.sound.sampled.SourceDataLine;
public class AudioPlayer {
private InputStream stream;
private AudioFormat format;
private AudioInputStream audioInputStream;
private SourceDataLine line;
public AudioPlayer(InputStream stream, AudioFormat format) {
this.stream = stream;
this.format = format;
}
public void play() throws IOException {
audioInputStream = new AudioInputStream(stream, format, AudioSystem.NOT_SPECIFIED);
DataLine.Info info = new DataLine.Info(SourceDataLine.class, format);
try {
line = (SourceDataLine) AudioSystem.getLine(info);
line.open(format);
line.start();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return;
}
byte[] buffer = new byte[1024];
int n = 0;
while (n != -1) {
n = audioInputStream.read(buffer, 0, buffer.length);
if (n > 0) {
line.write(buffer, 0, n);
}
}
line.drain();
line.stop();
line.close();
audioInputStream.close();
}
}
调用上面写的播放器类中的播放方法。
InputStream is = new ByteArrayInputStream(bytesArray);
AudioFormat format = new AudioFormat(16000.0F, 16, 1, true, false);
AudioPlayer player = new AudioPlayer(is, format);
player.play();
要注意音频格式,必须要写正确的音频格式才能正常播放。
这里给大家扩展一下知识,因为语音合成的回调方法中的参数是java.nio.ByteBuffer
,所以我们要想办法将其转为字节输入流。
第一步:先把byteBuffer
转为字节数组。
byte[] bytesArray = new byte[byteBuffer.remaining()];
byteBuffer.get(bytesArray, 0, bytesArray.length);
第二步:把字节数组转为字节流。
InputStream is = new ByteArrayInputStream(bytesArray);