3分钟为你的应用添加声波通讯功能

前一段时间为了实现声波传输，网上找了半天，好不容易找到一个实现，但准确性远不能满足要求，没办法，只好自己写了一个。

后来一哥们要求在mipsel平台和arm平台上使用，就帮他用c移植到了mipsel平台，实现了在不到普通电脑千分之一cpu的系统平台上的运行。搞定这个后cpu消耗非常低，基本上应该算是没有运行不了的平台了。

一、准确性

准确性95%以上，如果有识别有问题的情况，你可以开启调试模式，该模式下会自动保存识别失败的的音频段，你可以发给我分析识别失败的原因，如果真是识别器没有考虑到的情况的话，调整识别规则就可以完善识别到了。而且传输中加入了校验码，校验码有两个目的，一个是保证识别正确性。保证识别结果不然就识别失败，而如果识别到了就一定是对的，也就是说不会出现传输的是1，而识别提示为0；另一个是错误自动修正，从而保证传输中可以有20%左右（取决于你传输的数据长度）的错误而可以自动修正，从而使得使用过程中基本上识别是不会出错的。识别接口中参数指定了识别是否成功完成，错误码指出了如果识别失败的话，失败的原因。

二、接口简单

我的接口尽量做得简单，这样用起来也比较小白，既然是当成一个库，使用起来越简单越好，就尽量不要去管底层的一些控制参数，比如说声音采样频率、采样精度、采样格式、传输频率、传输码表、音量、缓冲区大小，这些在参数中你就不用管了，当然你想定制的话其实这些参数也全部是都是可以定制的。在这里，这些参数的默认值我也说一下：声音方面默认参数为：声音采样频率为44100，单声道，2个字节（16位）长的采样精度，小端编码，桢大小就为1*2=2个字节，那么每秒处理的数据量就是44100*2=88200字节。传输频率为高频段，抗干扰能力非常好，不管你是在闹市、马路、KTV、或者其它室外场景下，或者你在家里开着大音箱听歌都不会影响到数据的传输。码表为16进制的数据编码，也就是所有数据都会编成16进制后传输。缓冲区的话默认需10k左右的缓冲区(里面其它的内存分配都在内存池中完成，长时间运行解码不会再分配内存)。如果这些参数你完全不懂，就忽略就算了，因为接口足够简单，能用就可以了，也不用理解那么多原理。不过解码器要求你传入的音频数据是这些格式，特别是输入数据要求为44100，单声道，16bits采样精度，小端编码的音频数据。

三、混音音效

另外实际上因为传输频率属于高频段，开始超出正常人可听到的阶段，所以发送的时候感觉没什么反应一样，所以可以在人耳可听到的范围另外加一段可听到的音频音效（咻咻咻、啾啾啾随便你，呵呵）让用户知道系统正在通讯中，最后的效果就是人听到的是人耳可听到那部分你加的音频音效，可实际上设备则可解码出真正的信号，而不会相互干扰。

四、传输距离

传输距离的话是取决于音量的，音量比较大的，传输距离就大，一般以手机的最大音量5-10米没问题，音量设小的话可以控制在10cm-30cm左右。

五、性能

至于性能，系统有两种工作模式：一种是优化内存模式，耗CPU稍多一点，但耗内存小，在当前正常使用的电脑或者现在的智能手机下使用是没有问题的，正常pc机的cpu基于可以看到在1%以下，反正windows任务管理器里显示的是0，应该是1%以下就会显示为0%，估计在百分之零点几左右吧。另一种是优化CPU模式，如果你是在计算能力非常有限的平台上使用，比如说计算能力不到pc千分之一的平台上使用，你可以使用这种模式，这种模式下，基本不会占用你的CPU，但会占内存会大一些，但如果你的CPU真的非常慢，你解码时间会长一点，但无论你的系统有多慢，都不会解不出来，也不会影响解码正确性，只是速度慢的话解码出来的时间就稍长一些。

六、数据传输量

说一说传输数据量的问题，首先我要说一下，我最先了解声波通讯的时候还以为传输率可以达到几k/秒，实际上声波1秒也就传输个十几个字符左右，而且一般来说传输总字符如果达到40个以上，解码正确率就会下降，数据量越大，出错率就会升高。所以想以k级来传输数据量的人就不要想了。当然这也是对怎么使用声波通讯的机制不了解的原因：声波传输使用时主要是作为握手和对接使用，真正的数据是通过对接后在互联网上传输。比如说面对面的声波支付，A要付款给B，那么声波通讯在这里面主要是传输用户标志，或者付款单编号来快速握手（这当然跟你设计的支付流程有关）。我这里以一种模拟刷卡的流程举例说明：A（客户）要付款给B（商家），我们设想如果是刷卡的话，流程可能是这样的，A（客户）在B（商家）的POS机上刷一下银行卡，B（商家）就知道A（客户）是哪张银行卡，从而把该卡和金额传到支付公司去扣款。那么换成声波后也是一样的，A（客户）在手机上点一下付款，A（客户）的手机发出一串声波，声波上传输A（客户）的用户标识，传到B（商家）的手机，这时B（商家）就可以把A（客户）的标志和扣款金额传到支付公司去扣款了。当然你也可以设计一个反过来的流程，就是由B端（商家端）发出一串账单音频，而由A端接收（客户关），但原理是一样的。所以在这整个流程里面，声波是做系统对接使用的，替代刷银行卡、或者扫二维码的对接方式，然后真正的数据传输还是在互联网上传输。

七、编码

我这里采用的是16进制的传输码，你自己要传输的信息可以自己先编成16进制码，不过码表其实是可以定制的，比如说你想传输数据量更大一点，那也可以扩展到32进制，这样相对来说传输数据量编码后会更小，数据量可以传输得更大一些。如果你要传输的是数字，先把数字编成16进制编码，如果你要传字母，那么一个字母可以编成2个16进制的字符。

我这里列出几种编码的情况，比如说你要传输QQ号，手机号这类数字，那就最好转成16进制后再传输。以传输手机号为例：因为手机号肯定是以1开始的，那么1就可以不传了，而且都是以13，15，18开头，那么你可以把3，5，8先映射为1，2，3，然后再做16进制转码。当然解码端你自己怎么做的编码就怎么做解码，这样一个手机号本来有11位，优化下来就可以做到9位，或者8位。呵呵，声波传输就是要做到尽量小的数据量，数据量越小传输准确率就越可靠，你的系统就越可靠。

我这里列出几种编码的示例。

手机号编成16进制声波通讯编码：

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声波通讯库示例，16进制声波通讯编码

声波通讯库特征：

准确性95%以上，其实一般是不会出错的。

接口非常简单，有完整的示例，3分钟就可以让你的应用增加声波通讯功能

抗干扰性强，基本上无论外界怎么干扰，信号都是准确的

基本的编码为16进制，而通过编码可传输任何字符

性能非常强，没有运行不了的平台，而且通过内存池优化，长时间解码不再分配新内存，可7*24小时运行

可支持任何平台，常见的平台android, iphone, windows, linux, arm, mipsel都有示例

详情可查看：http://blog.csdn.net/softlgh

作者: 夜行侠 QQ:3116009971 邮件：3116009971@qq.com

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//13,14,15,18开头的手机号，手机号去除1以后，16进制在9位以内

public static String encode(String _mobile)

{

if(_mobile.length() == 11 && _mobile.startsWith("1"))

{

long _number = Long.parseLong(_mobile.substring(1));

String s = Long.toHexString(_number);

while(s.length() < 9)

{

s = "0" + s;

}

return s;

}

return null;

}

任意字符串（先换成byte[]）编成16进制声波通讯编码：

[java] view
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声波通讯库示例，16进制声波通讯编码

声波通讯库特征：

准确性95%以上，其实一般是不会出错的。

接口非常简单，有完整的示例，3分钟就可以让你的应用增加声波通讯功能

抗干扰性强，基本上无论外界怎么干扰，信号都是准确的

基本的编码为16进制，而通过编码可传输任何字符

性能非常强，没有运行不了的平台，而且通过内存池优化，长时间解码不再分配新内存，可7*24小时运行

可支持任何平台，常见的平台android, iphone, windows, linux, arm, mipsel都有示例

详情可查看：http://blog.csdn.net/softlgh

作者: 夜行侠 QQ:3116009971 邮件：3116009971@qq.com

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public static final char[] hexChars = {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'};

public static String encodeString(byte[] _val)

{

StringBuffer result = new StringBuffer(_val.length*2);

for(int i = 0; i < _val.length; i ++)

{

result.append(hexChars[(_val[i] >> 4) & 0x0f]);

result.append(hexChars[_val[i] & 0x0f]);

}

return result.toString();

}

八、使用场景

这里也把现在市场上的一些应用到了声波的先列一下：支付宝的声波支付，微信的声波雷达加好友，QQ音乐中的歌曲的声波分享，茄子快传，蛐蛐儿等等，国外的apple，google对声波通讯也都有应用。

声波实际上可以看成是一种比二维码可友好的传输方式，二维码能实现的功能与声波有很大的相似性，但声波使用时会更友好。做以上这些功能的时候，基本上都是只要靠近在手机上点一下/划一下/推一下/甩一下/摇一下（这是你自己定的）就可以了，而不需要像二维码一样还要打开摄像头、对准去拍那样比较麻烦。相比来说，声波传输更像刷卡一样方便简单，可以理解为类似NFC的一种近场通讯技术。

比如说你可以用声波支付，声波会员卡，声波券票，声音名片，声波签到，声波排队，做wifi和密码共享或者设定，做文件/图片、你App里面的任何项目分享，用声波关注微博、微信等等。

声波支付的流程前面有讲过，实际上有可能稍微复杂一点，但大概是这样的思路。

声波会员卡是指用户到店铺后不需要带物理卡了，而是手机代替了所有的会员卡，在商家一碰，会员信息就自动显示出来了。

声波券票也很简单，比如说一张电子团购券，电子电影券，可以设置成一个唯一的编码，到场后与录音设备一碰，系统就能识别到这张券票

声波签到是指在固定位置安装签到软件，用户到达后，可以快速完成签到操作。

声波分享以文件/图片、或者你App里面的任何项目为例：比如A要把一张图片发送给B，那么A点击一下共享按钮（或者一推一丢都行），这时手机通过声音把这个图片的编号发送出去，当B收到这个标志时，马上从你平台的服务器上下载这张图片。最后的效果就是A在要分享的图片上一点，B就能收到该张图片，非常的方便快捷。

九、运行平台

这个声波传输库可以运行在windows平台（所有windows系统）, linux平台, mipsel平台, arm平台, iphone平台, android平台，全部都有SDK，后面的附件中有各个平台的库，你自己可以选择下载

十、代码及示例

库的结构非常简单：一个发送端，一个接收端。发送端很简单，基本上就是一个send函数。接收端稍微复杂一点，但也是很简单的：创建一个解码器，设置监听，往解码器送音频数据（解码器就会开始分析音频数据，并在监听到信号后通知你），最后停止解码器和销毁解码器。使用还是很简单的，下面和附件中有例子说明。

这种库的使用毕竟是商用，所以就不能免费了，呵呵。不过如果你完全是没有任何商业目的的公益项目，我也是完全可以免费给你用的。

试用库识别次数有限，或者没有进行降噪处理

各个平台的例子及源码

android平台声波通讯发送端接口：

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声波通讯库示例，android平台声波通讯发送端

声波通讯库特征：

准确性95%以上，其实一般是不会出错的。

接口非常简单，有完整的示例，3分钟就可以让你的应用增加声波通讯功能

抗干扰性强，基本上无论外界怎么干扰，信号都是准确的

基本的编码为16进制，而通过编码可传输任何字符

性能非常强，没有运行不了的平台，而且通过内存池优化，长时间解码不再分配新内存，可7*24小时运行

可支持任何平台，常见的平台android, iphone, windows, linux, arm, mipsel都有示例

详情可查看：http://blog.csdn.net/softlgh

作者: 夜行侠 QQ:3116009971 邮件：3116009971@qq.com

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//创建声波通讯播放器

player = new VoicePlayer();

//开始播放

player.play("12345678abcdef", 1, 200);

iphone平台声波通讯发送端接口：

[objc] view
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声波通讯库示例，iphone平台声波通讯发送端

声波通讯库特征：

准确性95%以上，其实一般是不会出错的。

接口非常简单，有完整的示例，3分钟就可以让你的应用增加声波通讯功能

抗干扰性强，基本上无论外界怎么干扰，信号都是准确的

基本的编码为16进制，而通过编码可传输任何字符

性能非常强，没有运行不了的平台，而且通过内存池优化，长时间解码不再分配新内存，可7*24小时运行

可支持任何平台，常见的平台android, iphone, windows, linux, arm, mipsel都有示例

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NSAutoreleasePool *tempPool = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

//创建声波通讯播放器

VoicePlayer *player=[[VoicePlayer alloc] init];

//播放

[player play:@"12345678" playCount:1 muteInterval:0];

//没播放完之前，不要释放内存

while (![player isStopped]) {

usleep(3300 * 1000);//300ms

}

[tempPool drain];

Android平台声波通讯解码端代码：

[java] view
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声波通讯库示例，Android平台声波通讯解码端

声波通讯库特征：

准确性95%以上，其实一般是不会出错的。

接口非常简单，有完整的示例，3分钟就可以让你的应用增加声波通讯功能

抗干扰性强，基本上无论外界怎么干扰，信号都是准确的

基本的编码为16进制，而通过编码可传输任何字符

性能非常强，没有运行不了的平台，而且通过内存池优化，长时间解码不再分配新内存，可7*24小时运行

可支持任何平台，常见的平台android, iphone, windows, linux, arm, mipsel都有示例

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VoiceRecognition mRecognition = new VoiceRecognition();

mRecognition.setListener(new VoiceRecognitionListener()

{

@Override

public void onRecognitionStart() {

}

public void onRecognitionEnd(int _recogStatus, String _val)

{

if(_recogStatus == VoiceRecognition.Status_Success)

{

System.out.println(_val);

}

}

});

mRecognition.start();

c通用声波通讯解码端接口

[cpp] view
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声波通讯库示例，声波通讯库c解码接口

声波通讯库特征：

准确性95%以上，其实一般是不会出错的。

接口非常简单，有完整的示例，3分钟就可以让你的应用增加声波通讯功能

抗干扰性强，基本上无论外界怎么干扰，信号都是准确的

基本的编码为16进制，而通过编码可传输任何字符

性能非常强，没有运行不了的平台，而且通过内存池优化，长时间解码不再分配新内存，可7*24小时运行

可支持任何平台，常见的平台android, iphone, windows, linux, arm, mipsel都有示例

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#ifdef VOICE_RECOG_DLL

#define VOICERECOGNIZEDLL_API __declspec(dllexport)

#else

#ifdef WIN32

#define VOICERECOGNIZEDLL_API __declspec(dllimport)

#else

#define VOICERECOGNIZEDLL_API

#endif

#endif

#ifndef VOICE_RECOG_H

#define VOICE_RECOG_H

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

enum VRErrorCode

{

VR_SUCCESS = 0

};

enum DecoderPriority

{

CPUUsePriority = 1//不占内存，但CPU消耗比较大一些

, MemoryUsePriority = 2//不占CPU，但内存消耗大一些

};

typedef enum {vr_false = 0, vr_true = 1} vr_bool;

typedef void (*vr_pRecognizerStartListener)(void);

//_result如果为VR_SUCCESS，则表示识别成功，否则为错误码，成功的话_data才有数据

typedef void (*vr_pRecognizerEndListener)(int _result, char *_data, int _dataLen);

//创建声波识别器

VOICERECOGNIZEDLL_API void *vr_createVoiceRecognizer(DecoderPriority _decoderPriority = CPUUsePriority);

//销毁识别器

VOICERECOGNIZEDLL_API void vr_destroyVoiceRecognizer(void *_recognizer);

//设置识别到信号的监听器

VOICERECOGNIZEDLL_API void vr_setRecognizerListener(void *_recognizer, vr_pRecognizerStartListener _startListener, vr_pRecognizerEndListener _endListener);

//开始识别

//这里一般是线程，这个函数在停止识别之前不会返回

VOICERECOGNIZEDLL_API void vr_runRecognizer(void *_recognizer);

//停止识别，该函数调用后vr_runRecognizer会返回

//该函数只是向识别线程发出退出信号，判断识别器是否真正已经退出要使用以下的vr_isRecognizerStopped函数

VOICERECOGNIZEDLL_API void vr_stopRecognize(void *_recognizer);

//判断识别器线程是否已经退出

VOICERECOGNIZEDLL_API vr_bool vr_isRecognizerStopped(void *_recognizer);

//要求输入数据要求为44100，单声道，16bits采样精度，小端编码的音频数据

//小端编码不用特别处理，一般你录到的数据都是小端编码的

VOICERECOGNIZEDLL_API int vr_writeData(void *_recognizer, char *_data, int _dataLen);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif

使用c声波通讯接口从wav文件中解码的例子：

[cpp] view
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/************************************************************************

声波通讯库示例，从wav文件中读取音频信号进行解码，该工程示例是可跨平台的

声波通讯库特征：

准确性95%以上，其实一般是不会出错的。

接口非常简单，有完整的示例，3分钟就可以让你的应用增加声波通讯功能

抗干扰性强，基本上无论外界怎么干扰，信号都是准确的

基本的编码为16进制，而通过编码可传输任何字符

性能非常强，没有运行不了的平台，而且通过内存池优化，长时间解码不再分配新内存，可7*24小时运行

可支持任何平台，常见的平台android, iphone, windows, linux, arm, mipsel都有示例

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************************************************************************/

//当次解码结束的回调函数

void waveRecognizerEnd(int _recogStatus, char *_data, int _dataLen)

{

if (_recogStatus == VR_SUCCESS)

{

char buf[51];

memcpy(buf, _data, _dataLen);

buf[_dataLen] = 0;

printf("------------------recognized data:%s\n", buf);

}

else

{

printf("------------------recognize invalid data, errorCode:%d\n", _recogStatus);

}

}

//识别到有信号时开始解码回调函数

void waveRecognizerStart()

{

printf("------------------recognize start\n");

}

//WIN32与linux所需的线程函数原型有点不一样

#ifdef WIN32

DWORD WINAPI waveRunVoiceRecognize( LPVOID _recognizer)

{

#else

void *waveRunVoiceRecognize( void * _recognizer)

{

printf("voice recognizer thread start:%d\n", getpid());

#endif

vr_runRecognizer(_recognizer);

return 0;

}

//从wav文件中装载数据进入声波识别器

void test_voiceRecog_from_wav(int argc, char* argv[])

{

char *wavFile = (char *)"data.wav";

if(argc > 1)

{

wavFile = argv[1];

}

//读入wav文件

struct WavData wavData;

memset(&wavData, 0, sizeof(wavData));

readWave(wavFile, &wavData);

printf("%s data size:%d\n", wavFile, (int)wavData.size);

//创建识别器，并开始运行

void *recognizer = vr_createVoiceRecognizer(MemoryUsePriority);

vr_setRecognizerListener(recognizer, waveRecognizerStart, waveRecognizerEnd);

#ifdef WIN32

HANDLE recogThread = CreateThread( NULL, 0, waveRunVoiceRecognize, recognizer, 0, 0 );

//_beginthread(waveRunVoiceRecognize, 0, recognizer);

#else

pthread_t recogThread;

pthread_create(&recogThread, NULL, waveRunVoiceRecognize, recognizer);

//printf("voice recognizer thread id:%lu\n", (recogThread));

#endif

//往识别器写入数据，这里可以反复写

vr_writeData(recognizer, wavData.data, wavData.size);

//通知识别器停止，并等待识别器真正退出

do

{

vr_stopRecognize(recognizer);

printf("recognizer is quiting\n");

#ifdef WIN32

Sleep(1000);

#else

sleep(1);

#endif

} while (!vr_isRecognizerStopped(recognizer));

//销毁识别器

vr_destroyVoiceRecognizer(recognizer);

printf("press enter key to exit.......\n");

char c;

scanf("%c", &c);

}

使用c声波通讯接口从实时录音数据中解码的例子：

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/************************************************************************

声波通讯库示例，从实时录音数据获取音频信号进行解码，该工程示例是可跨平台的

声波通讯库特征：

准确性95%以上，其实一般是不会出错的。

接口非常简单，有完整的示例，3分钟就可以让你的应用增加声波通讯功能

抗干扰性强，基本上无论外界怎么干扰，信号都是准确的

基本的编码为16进制，而通过编码可传输任何字符

性能非常强，没有运行不了的平台，而且通过内存池优化，长时间解码不再分配新内存，可7*24小时运行

可支持任何平台，常见的平台android, iphone, windows, linux, arm, mipsel都有示例

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//识别到有信号时开始解码回调函数

void recorderRecognizerStart()

{

printf("------------------recognize start\n");

}

//当次解码结束的回调函数

void recorderRecognizerEnd(int _recogStatus, char *_data, int _dataLen)

{

if (_recogStatus == VR_SUCCESS)

{

char buf[51];

memcpy(buf, _data, _dataLen);

buf[_dataLen] = 0;

printf("------------------recognized data:%s\n", buf);

}

else

{

printf("------------------recognize invalid data, errorCode:%d\n", _recogStatus);

}

}

#ifdef WIN32

void runRecorderVoiceRecognize( void * _recognizer)

#else

void *runRecorderVoiceRecognize( void * _recognizer)

#endif

{

vr_runRecognizer(_recognizer);

}

int recorderShortWrite(void *_writer, const void *_data, unsigned long _sampleCout)

{

char *data = (char *)_data;

void *recognizer = _writer;

return vr_writeData(recognizer, data, (int)_sampleCout);

}

void test_recorderVoiceRecog()

{

//创建识别器，并设置监听器

void *recognizer = vr_createVoiceRecognizer();

vr_setRecognizerListener(recognizer, recorderRecognizerStart, recorderRecognizerEnd);

//创建录音机

void *recorder = NULL;

int r = initRecorder(44100, 1, 16, 512, &recorder);//要求录取short数据

if(r != 0)

{

printf("recorder init error:%d", r);

return;

}

//开始录音

//r = startRecord(recorder, recognizer, recorderFloatWrite);//float数据

r = startRecord(recorder, recognizer, recorderShortWrite);//short数据

if(r != 0)

{

printf("recorder record error:%d", r);

return;

}

//开始识别

#ifdef WIN32

//CreateThread( NULL, 0, runRecorderVoiceRecognize, recognizer, 0, 0 );

_beginthread(runRecorderVoiceRecognize, 0, recognizer);

#else

pthread_t ntid;

pthread_create(&ntid, NULL, runRecorderVoiceRecognize, recognizer);

#endif

printf("\n\n\nrecognize start, waiting for signals ............\n");

char c = 0;

do

{

printf("press q to end recognize\n");

scanf_s("%c", &c);

} while (c != 'q');

//停止录音

r = stopRecord(recorder);

if(r != 0)

{

printf("recorder stop record error:%d", r);

}

r = releaseRecorder(recorder);

if(r != 0)

{

printf("recorder release error:%d", r);

}

//通知识别器停止，并等待识别器真正退出

do

{

vr_stopRecognize(recognizer);

printf("recognizer is quiting\n");

#ifdef WIN32

Sleep(1000);

#else

sleep(1);

#endif

} while (!vr_isRecognizerStopped(recognizer));

//销毁识别器

vr_destroyVoiceRecognizer(recognizer);

}

相应的录音机抽象接口：

[cpp] view
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/************************************************************************

声波通讯库示例，录音机抽象接口，该工程示例是可跨平台的

声波通讯库特征：

准确性95%以上，其实一般是不会出错的。

接口非常简单，有完整的示例，3分钟就可以让你的应用增加声波通讯功能

抗干扰性强，基本上无论外界怎么干扰，信号都是准确的

基本的编码为16进制，而通过编码可传输任何字符

性能非常强，没有运行不了的平台，而且通过内存池优化，长时间解码不再分配新内存，可7*24小时运行

可支持任何平台，常见的平台android, iphone, windows, linux, arm, mipsel都有示例

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************************************************************************/

//_data的数据格式是根据initRecorder传入的数据类型定的，一般可能为short。

//_sampleCout是表示_data中含有的样本数，不是指_data的长度

//返回已经处理的信号数，如果返回-1，则录音线程应退出

typedef int (*r_pwrite)(void *_writer, const void *_data, unsigned long _sampleCout);

/************************************************************************/

/* 创建录音机

/* _sampleRateInHz为44100

/* _channel为单声道，1为单声道，2为立体声

/* _audioFormat为一个信号的bit数，单声道双字节精度的话为16

/************************************************************************/

int initRecorder(int _sampleRateInHz, int _channel, int _audioFormat, int _bufferSize, void **_precorder);

/************************************************************************/

/* 开始录音

/************************************************************************/

int startRecord(void *_recorder, void *_writer, r_pwrite _pwrite);

/************************************************************************/

/* 停止录音

/************************************************************************/

int stopRecord(void *_recorder);

/************************************************************************/

/* 释放录音器的资源

/************************************************************************/

int releaseRecorder(void *_recorder);

使用PA实现的录音机接口，可跨平台：

[cpp] view
plaincopy

/************************************************************************

声波通讯库示例，PA库实现的录音机接口，该库是跨平台的

声波通讯库特征：

准确性95%以上，其实一般是不会出错的。

接口非常简单，有完整的示例，3分钟就可以让你的应用增加声波通讯功能

抗干扰性强，基本上无论外界怎么干扰，信号都是准确的

基本的编码为16进制，而通过编码可传输任何字符

性能非常强，没有运行不了的平台，而且通过内存池优化，长时间解码不再分配新内存，可7*24小时运行

可支持任何平台，常见的平台android, iphone, windows, linux, arm, mipsel都有示例

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作者: 夜行侠 QQ:3116009971 邮件：3116009971@qq.com

************************************************************************/

#include "record.h"

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

//#include <syslib.h>

#include "portaudio.h"

#pragma comment(lib, "portaudio_x86.lib")

#define SAMPLE_RATE (44100)

#define FRAMES_PER_BUFFER (512)

#define NUM_SECONDS (5)

#define NUM_CHANNELS (2)

#define DITHER_FLAG (0) /**/

#define WRITE_TO_FILE (0)

/* Select sample format. */

#if 1

#define PA_SAMPLE_TYPE paFloat32

typedef float SAMPLE;

#define SAMPLE_SILENCE (0.0f)

#define PRINTF_S_FORMAT "%.8f"

#elif 1

#define PA_SAMPLE_TYPE paInt16

typedef short SAMPLE;

#define SAMPLE_SILENCE (0)

#define PRINTF_S_FORMAT "%d"

#elif 0

#define PA_SAMPLE_TYPE paInt8

typedef char SAMPLE;

#define SAMPLE_SILENCE (0)

#define PRINTF_S_FORMAT "%d"

#else

#define PA_SAMPLE_TYPE paUInt8

typedef unsigned char SAMPLE;

#define SAMPLE_SILENCE (128)

#define PRINTF_S_FORMAT "%d"

#endif

struct PARecorder

{

PaStream* stream;

PaStreamParameters inputParameters,

outputParameters;

int sampleRateInHz, channel, audioFormat, bufferSize;

void *writer;

r_pwrite write;

};

/* This routine will be called by the PortAudio engine when audio is needed.

** It may be called at interrupt level on some machines so don't do anything

** that could mess up the system like calling malloc() or free().

*/

static int recordCallback( const void *inputBuffer, void *outputBuffer,

unsigned long framesPerBuffer,

const PaStreamCallbackTimeInfo* timeInfo,

PaStreamCallbackFlags statusFlags,

void *userData )

{

//void *recognizer = userData;

PARecorder *recorder = (PARecorder *)userData;

int r = recorder->write(recorder->writer, inputBuffer, framesPerBuffer);

if (r >= 0)

{

return paContinue;

}

else

{

return paComplete;

}

}

int initRecorder(int _sampleRateInHz, int _channel, int _audioFormat, int _bufferSize, void **_precorder)

{

PaError err = Pa_Initialize();

if( err != paNoError )

{

Pa_Terminate();

}

PARecorder *recorder = new PARecorder();

recorder->stream = NULL;

recorder->sampleRateInHz = _sampleRateInHz;

recorder->channel = _channel;

recorder->audioFormat = _audioFormat;

recorder->bufferSize = _bufferSize;

recorder->writer = NULL;

*_precorder = recorder;

return err;

}

int startRecord(void *_recorder, void *_writer, r_pwrite _pwrite)

{

PARecorder* recorder = (PARecorder*)_recorder;

recorder->write = _pwrite;

recorder->writer = _writer;

PaStreamParameters *inputParameters = &recorder->inputParameters;

inputParameters->device = Pa_GetDefaultInputDevice(); /* default input device */

if (inputParameters->device == paNoDevice) {

fprintf(stderr,"Error: No default input device.\n");

Pa_Terminate();

return -1;//这个编号要与PA的其它编号不重复

}

inputParameters->channelCount = recorder->channel;

if(recorder->audioFormat == 0)inputParameters->sampleFormat = paFloat32;

else inputParameters->sampleFormat = paInt16;

//inputParameters->sampleFormat = PA_SAMPLE_TYPE;

inputParameters->suggestedLatency = Pa_GetDeviceInfo( inputParameters->device )->defaultLowInputLatency;

inputParameters->hostApiSpecificStreamInfo = NULL;

/* Record some audio. -------------------------------------------- */

PaError err = Pa_OpenStream(

&recorder->stream,

&recorder->inputParameters,

NULL, /* &outputParameters, */

recorder->sampleRateInHz,

recorder->bufferSize,

paClipOff, /* we won't output out of range samples so don't bother clipping them */

recordCallback,

recorder );

if (err == paNoError)

{

err = Pa_StartStream( recorder->stream );

}

if( err != paNoError )

{

delete recorder;

}

return err;

}

int stopRecord(void *_recorder)

{

PaError err = paNoError;

if(_recorder != NULL)

{

PARecorder *recorder = (PARecorder *)_recorder;

PaError err = Pa_CloseStream( recorder->stream );

}

return err;

}

int releaseRecorder(void *_recorder)

{

PaError err = paNoError;

err = Pa_Terminate();

if(_recorder != NULL)

{

PARecorder *recorder = (PARecorder *)_recorder;

delete recorder;

}

return err;

}

所有代码都在附件中

附件说明：

各平台相应的文件在相应平台的文件夹下，有些平台文件夹下只有编码端或者解码端，或者是因为不需要，或者是我自己现在没用到，也懒得去编译了，你自己需要的时候找我吧。各平台的库是demo版，c语言版是限制了解码次数，android的java版是没有去除噪音功能，你自己如果真正需要相应的正式版，再找我吧。各个平台的编码端都没有任何限制

本文件夹下包含：

VoiceRecogFromRecorder.exe：从windows录音设备读取音频数据解码信号的示例程序，其代码在windows文件夹下。该示例工程是可跨平台编译的，链接时去链接相应平台的.so文件就可以了。使用时确保windows录音正常，然后从android手机播放信号后windows上就能识别到了。

VoiceRecogFromWav.exe：从本目录下的data.wav文件读取音频数据解码信号的示例，代码在windows文件夹下。该示例工程是可跨平台编译的，链接时去链接相应平台的.so文件就可以了。

声波通讯测试.apk：android平台上同时进行音频编码和解码的示例，其代码在android文件夹下

voiceDemoWithNoise.jar：android平台上同时进行音频编码和解码库，此库为没有处理噪音的开发版，不是正式版

各平台文件夹：

android：示例apk，java版的编码和解码库，相应的解码、解码使用示例代码，但解码库没有降噪处理，错误率比正式版高。

iphone：现在我只用到了编码端和使用示例代码，解码端没有编译。

windows：现在我只用到了解码端，所以只有解码库，限制了使用次数。windows平台文件夹下有使用声波通讯库的完整示例代码，这些示例代码实际上是跨平台，可在任何支持c的平台上编译运行，包括linux，arm，mipsel等平台，arm平台，linux平台，mipsel平台上使用解码库与windows相同，链接时去链接相应平台的.so文件就可以了。示例中包括从wav文件读取音频数据，或者从录音机读取音频数据。

arm：现在我只用到了解码端，所以只有解码库，限制了使用次数。解码使用示例代码见windows文件夹下

linux：现在我只用到了解码端，所以只有解码库，限制了使用次数。解码使用示例代码见windows文件夹下

mipsel：现在我只用到了解码端，所以只有解码库，限制了使用次数。解码使用示例代码见windows文件夹下



详情可查看：http://blog.csdn.net/softlgh

作者: 夜行侠 QQ:3116009971 邮件：3116009971@qq.com