Asterisk 现有版本不支持播放视频文件(支持视频通话),无法满足发送视频通知、视频 IVR 等场景。本系列文章,通过学习音视频的相关知识和工具,尝试实现一个通过 Asterisk 播放 mp4 视频文件的应用。
- Asterisk播放mp4(1)——音频和PCM编码
- Asterisk播放mp4(2)——音频封装
- Asterisk播放mp4(3)——搭建开发环境
- Asterisk播放mp4(4)——H264&AAC
- Asterisk播放mp4(5)——MP4文件解析
- Asterisk播放mp4(6)——音视频同步
- Asterisk播放mp4(7)——DTMF
通过sip终端控制asterisk播放视频,例如:暂停,恢复,切换等,最直接方式就是让用户通过终端的按键进行控制,因此我们研究一下DTMF和Asterisk处理DTMF的方式。
DTMF(双音多频)
双音多频(DTMF,Dual Tone Multi Frequency),由高频群和低频群组成,高低频群各包含4个频率。一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号,代表一个符号。DTMF信号有16个编码。选择双音方式是由于它能够可靠地将拨号信息从语音中区分出来。CCITT规定每秒最多按10个键,即每个键时隙最短为100毫秒,其中音频实际持续时间至少为45毫秒,不大于55毫秒,时隙的其他时间内保持静默。因此生成DTMF流程包含音频任务和静默任务,前者是产生双音频采样值,后者产生静默样值,每个任务结束时,要重置定时器和下一个任务。
发送DTMF有三种方式:1,RFC4733/RFC2833;2,SIPINFO;3,INBAND。
- RFC4733/RFC2833
为带内检测方式,通过RTP传输,由特殊的rtp PayloadType即TeleponeEvent
来标示RFC2833数据包。同一个DTMF按键通常会对应多个RTP包,这些RTP数据包的时间戳均相同,此可以作为识别同一个按键的判断依据,最后一组RTP数据包的end标志置1表示DTMF数据结束。RFC4733用于替代RFC2833。
字段 | 说明 |
---|---|
event | 按键事件对应的值,例如:1 对应1,* 对应10,# 对应11。 |
E | 事件是否结束标志,1代表结束。 |
R | 保留位,必须为0。 |
volumn | 音量。 |
duration | 事件持续时间,时间戳单位,网络字节序。 |
SIPINFO(RFC2976)
为带外检测方式,通过SIP信令通道传输DTMF数据。INFO消息通常用于传递应用层消息,INFO方法并不是用于改变SIP呼叫的状态,也不是用于改变被SIP初始化地会议状态(和re-invite等的区别)。接收端接收INFO成功后必须返回200 OK
。规范中并不包括消息体的定义,DTMF数据由Signal
和Duration
两个字端组成,各占1行。注意当DTMF为“*”时不同的标准实现对应的Signal=*
或Signal=10
。SIPINFO的好处是不影响RTP数据包的传输,但可能会造成不同步。INBAND
为带内检测方式,而且与普通的RTP语音包混在一起传送。在进行INBAND DTMF检测时唯一的办法就是提取RTP数据包进行频谱分析,经过频谱分析得到高频和低频的频率,然后查表得到对应的按键。这种存在一个问题,如果采用压缩比高的音频编码,可能导致无法识别出按键。
通过RTP或SIP INFO传递DTMF时,传递的值不是原始的音频数据,而是经过编码的。
Asterisk处理DTMF
通过pjsip.conf
中的dtmf_mode
可以设置Asterisk发送DTMF方式,文档中说明支持上面提到的3种方式,应该也支持接收这3种方式发送的数据(后面会验证前两种)。
在Asterisk应用中,Asterisk将DTMF和媒体数据都作为ast_frame
,不论发送发采用何种方式,都可以通过ast_channel
读取,基本代码如下:
struct ast_frame *f = ast_read(chan);
if ((f->frametype == AST_FRAME_DTMF) && (f->subclass.integer == '#')) {
// 收到按键后的处理
}
需要注意的是subclass.integer
是DTMF字符对应的ASCII
码值,不是RFC2833中定义的数值。
利用dialplan
中的变量,可以将DTMF的识别结果反馈到dialplan
中,实现根据按键执行不同的呼叫流程。在应用中设置dialplan
变量的代码如下:
pbx_builtin_setvar_helper(chan, "TMSDTMFKEY", key);
除了在应用中获得DTMF,Asterisk的AMI
和ARI
接口也都提供了接收DTMF事件和发送DTMF按键。
样本数据
linphone
可以设置DTMF的发送方式,这样就可以通过linphone
获取不同方式下的样本数据。
RFC4833/RFC2833
一个按键产生了多个RTP包,标记事件结束的包也会有多个,按键包之间还包括了声音包。
第一个字节01
对应按键1
;第2个字节0a
,第1位0
说明事件为未结束,第2位保留,后6位是音量,值为10;第3和第4字节00 a0
,持续时间,值为160。
SIPINFO
参考
RFC4733 - RTP Payload for DTMF Digits, Telephony Tones and Telephony Signals
RFC2833 - RTP Payload for DTMF Digits, Telephony Tones and Telephony Signals
Asterisk 13 ManagerEvent_DTMFBegin