Android Audio 適応問題の共有：Android デバイスのオーディオ問題を解決する方法を探る

今日の共有では、二つのクライアントデバイスが接続される際に、
携帯電話で録音してもう一方に再生する際に、
一方の音声に問題が発生する場合について探ります。
例えば、ノイズ、音量の不安定さ、突然の変化などです。
これらの問題の可能性のある原因を分析し、
解決策を提供します。
同様の問題を抱えている方、
または興味がある方は、
この共有を参考にしてください。

• Samsnug SM-G900I Android 6.0.2 でテストし、再現した結果
  
  • 状況: 背景で音楽が再生されている時
    Clinet A と Client B が接続に成功し、通話を行う（録音をもう一方に送信）際に、
    Clinet A の携帯電話の音楽にノイズが入り、音量が不安定になり、突然大きくなるなどの問題が発生
    
  • 期待される結果: 背景で音楽が再生されている時、音楽の再生に影響がないこと

• 初期の方向性として以下の方法で問題解決を試みる

  • アプリのソースコードを読み、特定のコードをミュートしてどの部分が実際に影響を与えるかをテスト
    例えば：AudioRecord、AudioTrackをミュートするなどして、問題の範囲を絞る
    

  • 関連する可能性を考える、例えば オーディオフォーカス を研究する： その特性を発見
    携帯電話は一度に一つのアプリしかオーディオフォーカスを取得できない
    各アプリはフォーカス喪失のリスナーを設定できる
    したがって、このリスナーを検出すると、
    各アプリが自動的に音量を下げる可能性がある（これは制御不能）
    ただし、現在のコードにオーディオフォーカスを取得する動作があるかどうかを再度調査する
    
  • インターネットをサーフィンして、他の人が同じ問題を経験したかどうかを調べる
    例えば：ネット記事を参考にする
    1. Androidオーディオと他のアプリの重音の問題
    2. Android Developer オーディオ出力の変化を処理する
    3. Android オーディオシステム
    4. Android Developer オーディオフォーカスを管理する

• 問題解決の時間を短縮し、効率を高めて期待される結果を達成するために、
  まず上記の第二歩を経て、可能な方向性と解決策を考える
  最初から一つの方向に集中して研究し、
  最後に間違った方向を見つけることを避けるため
  間接的に効率が低下することを避けるため
  可能性を考える習慣を持つ
  

• 上記の分析を通じて、いくつかの方法を発見

  • ハードウェア抽象層（HAL）を調整することで、
    ただし、私たちはAndroidアプリケーション層を開発しているため、
    HALを変更する可能性は非常に低い
    ハードウェア開発者でない限り、このルールを根本的に変更することはできない
    ここでは他の人が共有した変更方法：
    デバッグノート — リアルタイム録音にノイズが発生する問題

  • もう一つの方法は、AudioSourceの入力元を変更することです。

     AudioSource.DEFAULT:默認音頻來源
     AudioSource.MIC:麥克風（一般主mic的音源）
     AudioSource.VOICE_UPLINK:電話上行
     AudioSource.VOICE_DOWNLINK:電話下行
     AudioSource.VOICE_CALL:電話、含上下行
     AudioSource.CAMCORDER:相機旁的麥克風音源
     AudioSource.VOICE_RECOGNITION:語音識別 (語音辨識的音源)
     AudioSource.VOICE_COMMUNICATION:網路語音通話  (用於網路通話的音源 如VoIP)
     AudioSource.VOICE_PERFORMANCE 實時處理錄音並播放的音源（通常用於卡拉ok app）
     AudioSource.REMOTE_SUBMIX 音頻子混音的音源
    

    元のソースコードでは AudioSource.VOICE_COMMUNICATION を使用しています。
    実際に AudioSource.MIC または AudioSource.VOICE_RECOGNITION を使用して録音すると、
    この状況では雑音や音量の変動が発生しません。
    

    試行後の行動記録：
    （これは私の例です。同じ問題に直面した場合、参考にしてください。ただし、自分でテストすることをお勧めします。）
    

    • AudioSource.VOICE_COMMUNICATION は音量の変動、音割れ、雑音を引き起こし、音は拾えますが、親側で受け取る音声に遅延があるように聞こえます。
      

    • AudioSource.VOICE_PERFORMANCE は音量の変動はありませんが、親側で音が受信されません。
      
    • AudioSource.REMOTE_SUBMIX は音量の変動はありませんが、システムのキー音しか拾いません。
      

• 後にAudio HALにバージョン差異があることが判明しました。 各AndroidバージョンのAudio HAL使用差異の簡単な説明：

  Androidバージョン	Audio HALバージョン
  Android 8未満	旧HAL
  Android 8	2.0
  Android 9	4.0
  Android 10	5.0
  Android 11	6.0
  Android 12	7.0

  × 内容は公式発表に基づいており、サプライヤーがAudio HALを独自に変更していない場合のバージョンは上記の通りです。

  • 旧版Audio HALの情報は公式ドキュメントを参照してください。
    

  • 旧版Audio HALのソースコードを確認できます。
    

  • 旧版Audio.h
    

  • 新版Audio HALについてはこちらを参照してください。 各バージョンのHAL間には若干の差異がある可能性があるため、問題に応じて研究し、アプリケーション層で最適な形に調整することができます。
    

  • コマンド adb shell lshal を使用すると、現在のHIDLのバージョンを確認できます（Android 8.0以降にHIDLが追加されました）。 HIDL = HALのAIDLのようなものと考えてください。

• 最後のこの問題 私はその時に小さな変更を加えました それは録音の AudioSource.VOICE_COMMUNICATIONをAudioSource.MICに変更することです これで期待通りの効果が得られました

• 時には問題を解決するために、
  経験や問題が一目でわからないことがあります。
  このようなハードウェアの調整の問題では、
  一つ一つ理解し分析する必要があります。
  最後には一行のコード変更だけで済むかもしれませんが、
  問題解決の過程で
  開発しているものの実際のノウハウを
  より深く理解することができます。
  これが将来他の問題に直面した時や関連する問題に役立ちます。
  これらは将来の経験となります。
  

• もちろん、問題によって
  解決にどれだけの時間をかけるかを決める必要があります。
  それがあなたの発展に役立つかどうかも
  自分で考える必要があります。
  

• しかし、私は多く研究する習慣があります。
  問題を解決した時に質問されても
  自分がどう解決したかを知らないことがないようにするためです。
  これは一種の保険行動とも言えます。