一、AudioRecord API详解
AudioRecord是Android系统提供的用于实现录音的功能类
AudioRecord类的主要功能是让各种JAVA应用能够管理音频资源，以便它们通过此类能够录制声音相关的硬件收集的声音。此功能的实现就是通过“pulling”(读取)AudioRecord对象的声音数据来完成的。在录像过程中。应用所需的就是通过后面三个类方法分别是read(byte[], int, int)，read(short[], int, int)，read(ByteBuffer, int). 无论选择使用哪一个方法都必须事先设定方便用的声音数据的存储格式。
开始录音的时候，AudioRecord需要初始化一个相关的声音buffer，这个buffer主要是用来保存新的声音数据。这个buffer的大小，我们可以在对象构造期间去指定。它表明一个AudioRecord对象还没被读取（同步）声音数据前能录多长的声音（即一次可以录制的声音容量）。声音数据从音频硬件中被读取，数据大小不超过整个录音数据大小，即每次读取初始化buffer容量的数据。
实现Android录音的流程：
1.构造一个AudioRecord对象，其中需要的最小录音缓存buffer大小可以通过getMinBufferSize方法得到。如果buffer容量过小，将导致对象构造失败。
2.初始化一个buffer，该buffer大于等于AudioRecord对象用于写声音数据的buffer大小。
3.开始录音。
4.创建一个数据流，以便从AudioRecord中读取声音数据到初始化的buffer，一边将buffer中的数据导入数据流。
5.关闭数据流。
6.停止录音。
二、使用 AudioRecord 实现录音，并生成wav
2.1. 创建一个AudioRecord对象
首先要先声明一些全局的变量参数
private AudioRecord audioRecord = null; // 声明 AudioRecord 对象
private int recordBufSize = 0; // 声明recoordBufffer的大小字段
获取buffer的大小并创建AudioRecord：
public void createAudioRecord()
{
recordBufSize = AudioRecord.getMinBufferSize(frequency, channelConfiguration, EncodingBitRate); //audioRecord能接受的最小的buffer大小
audioRecord = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, frequency, channelConfiguration, EncodingBitRate, recordBufSize);
}
2.2. 初始化一个buffer
byte data[] = new byte[recordBufSize];
2.3. 开始录音
audioRecord.startRecording();
isRecording = true;
2.4. 创建一个数据流，一边从AudioRecord中读取声音数据到初始化的buffer，一边将buffer中的数据导入数据流。
FileOutputStream os = null;
try {
os = new FileOutputStream(filename);
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}
if (null != os) {
while (isRecording) {
read = audioRecord.read(data, 0, recordBufSize);
// 如果读取音频数据没有出现错误，就将数据写入到文件
if (AudioRecord.ERROR_INVALID_OPERATION != read) {
try {
os.write(data);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
try {
os.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
2.5. 关闭数据流
修改标志位：isRecording为false，上面的while循环就自动停止了，数据流也就停止流动了，Stream也就被关闭了。
2.6. 停止录音
if (null != audioRecord) {
audioRecord.stop();
audioRecord.release();
audioRecord = null;
recordingThread = null;
}
注：权限要求：WRITE_EXTERNAL_STORAGE、RECORD_AUDIO
到这步，基本流程已经介绍完，但是保存下来的音频文件不能播放，还需要在文件的数据开头加入WAVE HEAD数据即可
原因：文件里面的数据仅仅是最原始的音频数据，术语称为raw（中文解释是“原材料”、“未经处理的东西”），播放器既不知道保存的格式是什么，也不知道如何进行解码
添加WAVE HEAD代码如下
public class PcmToWavUtil {
/**
* 缓存的音频大小
*/
private int mBufferSize;
/**
* 采样率
*/
private int mSampleRate;
/**
* 声道数
*/
private int mChannel;
/**
* @param sampleRate sample rate、采样率
* @param channel channel、声道
* @param encoding Audio data format、音频格式
*/
PcmToWavUtil(int sampleRate, int channel, int encoding) {
this.mSampleRate = sampleRate;
this.mChannel = channel;
this.mBufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(mSampleRate, mChannel, encoding);
}
/**
* pcm文件转wav文件
*
* @param inFilename 源文件路径
* @param outFilename 目标文件路径
*/
public void pcmToWav(String inFilename, String outFilename) {
FileInputStream in;
FileOutputStream out;
long totalAudioLen;
long totalDataLen;
long longSampleRate = mSampleRate;
int channels = mChannel == AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO ? 1 : 2;
long byteRate = 16 * mSampleRate * channels / 8;
byte[] data = new byte[mBufferSize];
try {
in = new FileInputStream(inFilename);
out = new FileOutputStream(outFilename);
totalAudioLen = in.getChannel().size();
totalDataLen = totalAudioLen + 36;
writeWaveFileHeader(out, totalAudioLen, totalDataLen,
longSampleRate, channels, byteRate);
while (in.read(data) != -1) {
out.write(data);
}
in.close();
out.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 加入wav文件头
*/
private void writeWaveFileHeader(FileOutputStream out, long totalAudioLen,
long totalDataLen, long longSampleRate, int channels, long byteRate)
throws IOException {
byte[] header = new byte[44];
// RIFF/WAVE header
header[0] = 'R';
header[1] = 'I';
header[2] = 'F';
header[3] = 'F';
header[4] = (byte) (totalDataLen & 0xff);
header[5] = (byte) ((totalDataLen >> 8) & 0xff);
header[6] = (byte) ((totalDataLen >> 16) & 0xff);
header[7] = (byte) ((totalDataLen >> 24) & 0xff);
//WAVE
header[8] = 'W';
header[9] = 'A';
header[10] = 'V';
header[11] = 'E';
// 'fmt ' chunk
header[12] = 'f';
header[13] = 'm';
header[14] = 't';
header[15] = ' ';
// 4 bytes: size of 'fmt ' chunk
header[16] = 16;
header[17] = 0;
header[18] = 0;
header[19] = 0;
// format = 1
header[20] = 1;
header[21] = 0;
header[22] = (byte) channels;
header[23] = 0;
header[24] = (byte) (longSampleRate & 0xff);
header[25] = (byte) ((longSampleRate >> 8) & 0xff);
header[26] = (byte) ((longSampleRate >> 16) & 0xff);
header[27] = (byte) ((longSampleRate >> 24) & 0xff);
header[28] = (byte) (byteRate & 0xff);
header[29] = (byte) ((byteRate >> 8) & 0xff);
header[30] = (byte) ((byteRate >> 16) & 0xff);
header[31] = (byte) ((byteRate >> 24) & 0xff);
// block align
header[32] = (byte) (2 * 16 / 8);
header[33] = 0;
// bits per sample
header[34] = 16;
header[35] = 0;
//data
header[36] = 'd';
header[37] = 'a';
header[38] = 't';
header[39] = 'a';
header[40] = (byte) (totalAudioLen & 0xff);
header[41] = (byte) ((totalAudioLen >> 8) & 0xff);
header[42] = (byte) ((totalAudioLen >> 16) & 0xff);
header[43] = (byte) ((totalAudioLen >> 24) & 0xff);
out.write(header, 0, 44);
}
}
三、附言
Android SDK提供了两套音频采集的API，分别是MediaRecorder和AudioRecord，前者是一个更加上层的API，它可以直接将手机麦克风录入音频数据进行编码压缩（如AMR、MP3等）并保存成文件，而后者则更接近底层，能够更加自由灵活地控制，可以得到一些原始的一帧帧PCM音频数据。如果想简单地做一个录音机，录制成音频文件，则推荐使用MediaRecorder，而如果需要对音频做进一步的算法处理、采用第三方的编码库进行压缩以及网络传输等应用，则建议使用AudioRecord；其实MediaRecorder底层也是调用AudioRecord。直播中实时采集音频自然是使用AudioRecord。
