Android MediaRecorder架构详解

1. 简介
在android中录制音频有两种方式,MediaRecorder和AudioRecord。两者的区别如下:
(1) MediaRecorder
简单方便,不需要理会中间录制过程,结束录制后可以直接得到音频文件进行播放;录制的音频文件是经过压缩的,需要设置编码器;录制的音频文件可以用系统自带的播放器播放。
(2) AudioRecorder
在声音录制过程中,可以处理采集的声音数据,如降噪、合成等。过程为一段一段进行录制然后得到数据分别进行处理。录制的是PCM格式的音频文件,需要用AudioTrack来播放,AudioTrack更接近底层。

本文主要详解MediaRecorder架构,从上层调到StagefrightRecorder的流程以及应用层录音接口调用的流程。(注:本次分析基于android4.4.2源码)

 

2. 应用层录音接口调用流程

(1)     调用new MediaRecorder()构造函数得到实例。

(2)     调用setOutputFormat()设定媒体文件的输出格式。

(3)     调用setAudioSource()设定音频的录入源以及调用setAudioEncoder()设定音频的编码方式。

(4)     调用setOutputFile()设定记录的媒体文件保存的路径。

(5)     调用prepare()准备录制。

(6)     调用start()开始录制。

(7)     记录完成后,调用stop()停止录制。

 

3. 应用层调到StagefrightRecorder的流程

如图1所示,MediaRecorder在运行时,可以分成Client和Server两个部分,它们分别在两个进程中运行,它们之间使用Binder机制实现IPC通讯。

  Android MediaRecorder架构详解

 图1 录音从Java层调到StagefrightRecorder的流程图

 

(1) 手机启动时会启动进程/system/bin/mediaserver。该进程会把media相关服务注册到ServiceManager中,如MediaPlayerService。

(/frameworks/av/media/mediaserver/main_mediaserver.cpp)

 Android MediaRecorder架构详解

 

 

 

 

 

(/frameworks/av/media/libmediaplayerservice/MediaPlayerService.cpp)

 Android MediaRecorder架构详解

 

 

(2)应用层创建MediaRecorder实例:mMediaRecorder = new MediaRecorder(); 调用SDK中MediaRecorder.java

(frameworks\base\media\java\android\media\MediaRecorder.java)

 Android MediaRecorder架构详解

 

 

 

 

 

 

 

 

通过JNI方式调用到framework层android_media_MediaRecorder.cpp。

(\frameworks\base\media\jni\android_media_MediaRecorder.cpp)

 Android MediaRecorder架构详解

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(3) 继而调用mediarecorder.cpp的构造函数,它首先会从ServiceManager中获得MediaPlayerService服务,然

后通过服务来创建recorder。这个recorder就是录音的真实实例。

 (frameworks\av\media\libmedia\mediarecorder.cpp)

 Android MediaRecorder架构详解

 

 

 

 

 

 

 

(4) 通过getMediaPlayerService得到的service其实是BpMediaPlayerService,它和mediaserver进程中的BnMediaPlayerService是相对应的,共同负责进程间binder通信。BpMediaPlayerService中的createMediaRecorder其实是通过binder机制将CREATE_MEDIA_RECORDER消息发送出去。

(/frameworks/av/media/libmedia/IMediaPlayerService.cpp)

 Android MediaRecorder架构详解

 

 

 

 

(5)在BnMediaPlayerService中,通过onTransact()来处理接收到的消息,并返回结果。当接收消息中的code为CREATE_MEDIA_RECORDER时,调用MediaPlayerService 中的createMediaRecorder函数。在该函数中创建了一个MediaRecorderClient的实例,也就是说MediaPlayerService会为每个client应用进程创建一个相应的MediaRecorderClient的实例,来提供服务。

(/frameworks/av/media/libmedia/IMediaPlayerService.cpp)

 Android MediaRecorder架构详解

 

 

 

 

 

 

 Android MediaRecorder架构详解

 

 

 

 Android MediaRecorder架构详解

 

(/frameworks/av/media/libmediaplayerservice/MediaPlayerService.cpp)

 Android MediaRecorder架构详解

 

 

 

(6)如此MediaRecorder.cpp就得到了一个recorder的实例,对它来说这个实例和本地的其他类的实例没什么用法上的区别,但其实这个实例是运行在另外一个进程中。实现这种假象的就是binder机制。在MediaRecorderClient的构造函数中,才会真正的创建StagefrightRecorder的具体实例,即真正的录制对象,使用的StageFright多媒体框架。在android 4.0以后只有StagefrightRecorder一个录制框架。在2.2、2.3中还存在另外一个录制对象PVMediaRecorder,使用的是OpenCore框架实现录音或录像。

(/frameworks/av/media/libmediaplayerservice/MediaRecorderClient.cpp)

 Android MediaRecorder架构详解

 

 

 

图2是录音创建实例的时序图

 Android MediaRecorder架构详解

图2 录音创建实例的时序图

 

4. Application Framework层与libraries层录音函数对应关系

mMediaRecorder = new MediaRecorder();

mMediaRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.MIC);

mMediaRecorder.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.DEFAULT);

mMediaRecorder.setAudioEncoder(MediaRecorder.AudioEncoder.DEFAULT);

mMediaRecorder.setOutputFile(recordFile.getAbsolutePath());

mMediaRecorder.prepare(); 

mMediaRecorder.start();

mMediaRecorder.stop();

mMediaRecorder.release();

 

sp<MediaRecorder> mr = new MediaRecorder();

mr->setAudioSource(1);  //MIC = 1

mr->setOutputFormat(0); //DEFAULT = 0;

mr->setAudioEncoder(0);//DEFAULT = 0;

mr->setOutputFile(fos.getFD(), 0, 0);

mr->prepare();

mr->start();

mr->stop();

mr->release();

 

5. 总结

通过对android mediarecorder架构的详解,了解各模块调用的流程,不仅可以实现在应用层调用录音接口进行录音,还能直接调用libraries层录音接口函数进行C层录音。同时,若需要监控录音,则可以Hook系统进程/system/bin/mediaserver的ioctl函数,从而拦截该进程的binder通信过程,通过解析binder通信数据包,就可以监控到手机中所有录音软件的录音行为。

 

6. 参考资料

[1]Android录音MediaRecorder/AudioRecorder相关总结:

http://www.360doc.com/content/12/0919/19/10764837_237084032.shtml

[2]MediaRecorder和AudioRecord的区别和联系:

http://blog.csdn.net/ameyume/article/details/7885744

[3]MediaRecorder类介绍:http://blog.csdn.net/mark_dev/article/details/7249415

[4]AndroidXRef:http://androidxref.com/

 

周梦婷

2014/12/5

原创文章,作者:admin,如若转载,请注明出处:https://www.isclab.org.cn/2014/12/07/android-mediarecorder%e6%9e%b6%e6%9e%84%e8%af%a6%e8%a7%a3/

(5)
adminadmin
上一篇 2014年12月1日
下一篇 2014年12月11日

相关推荐

  • 长短期记忆网络

      LSTM,全称为长短期记忆网络(Long Short-Term Memory networks),是一种深度神经网络,同时也是一种特殊的循环神经网络(RNN)。通过在RNN的网…

    学术报告 2017年9月20日
    2.3K
  • 单词级文本对抗攻击

    本报告介绍了单词级文本对抗攻击(Word-Level Attack)的背景和基本原理,展示了在OpenAttack和TextAttack两类开源工具上的测试样例,并分别讲述了基于义…

    2023年5月29日
    2.6K
  • 频繁项集算法分析

    一、 什么是频繁项集项集是指事项的集合,而频繁项集就是频繁出现在数据集中的项集,说白了就在数据集中“出现次数足够多”的项集。其中,项集的出现频度是指包含项集的事务的数量,简称为项集…

    2015年6月18日
    3.3K
  • 人工智能系统安全综述

    人类正在经历着由深度学习技术推动的人工智能浪潮,它为人类生产和生活带来了巨大的技术革新。然而,以往的机器学习理论大多没有考虑开放甚至对抗的系统运行环境,逐渐暴露出了许多安全和隐私问…

    2020年4月22日
    2.8K
  • 源代码安全补丁存在性测试

    本报告围绕“源代码安全补丁存在性测试”展开,聚焦于如何自动识别开源软件中的安全补丁,解决安全补丁与普通补丁混杂、厂商静默发布、攻击窗口缩短等问题,介绍了一种结构感知的检测方法——R…

    2025年7月21日
    1.9K
  • 二进制代码开源成分分析

    二进制代码-源代码匹配是信息安全领域的重点研究方向之一。在给定二进制代码的情况下,逆向分析研究人员希望找到它对应的源代码,从而提升逆向分析的效率和准确率。但由于源代码和二进制代码的…

    2022年6月27日
    2.8K
  • 面向深度学习模型的鲁棒性解释方法研究

    深度学习模型的鲁棒性解释方法旨在提升模型在面对输入扰动或对抗攻击时的解释一致性,是增强模型可信性和应用价值的重要研究方向。本次学术报告介绍了该领域的研究背景与发展现状,重点阐述了M…

    2024年12月19日
    2.0K
  • AI测试:历史与发展

    本报告重点讲解了AI测试的发展历史,从2007年Murphy等人认为AI系统是不可测试到后续变形测试、差分测试、覆盖测试、突变测试等传统测试方法的引入,再到正确性、鲁棒性、隐私性、…

    2022年8月23日
    2.2K
  • 不完全多视图聚类技术

    不完全多视图聚类技术旨在处理多视图数据中部分视图缺失的问题,确保在数据不完整的情况下仍能进行有效的聚类分析。通过整合各视图的信息,该技术能够弥合视图之间的差异,提升聚类性能。其应用…

    2024年9月10日
    1.9K
  • 扩散模型加速采样方法与应用

    扩散模型在数据生成的众多领域上呈现出了非常好的效果。然而,在实际应用过程中,扩散模型的采样原理导致其生成速度非常缓慢,严重限制了模型的实际应用效果。为了对采样生成过程进行优化,近年…

    2023年4月17日
    2.2K