QT 用QAudio语音库实现音频信号的采集以及发送到另一台电脑播放

一年多以前曾经写过一篇用QT audio语音库实现音频的采集和播放的博文：https://blog.csdn.net/hanzhen7541/article/details/80152381

上面那个是初级版，实现的是从inputdevice音频采集,发送到目的地址端口；目的主机收到音频收到了信号，直接写入音频的设备进行播放。这几天又用到了QT的语音库，所以做了改进，因为网络环境不稳定，所以做了优化：接受端接收到音频流之后，并不直接写在输出的outputdevice进行播放，而是定义了一个缓冲区m_PCMDataBuffer,接受端sicket接收到音频流数据，调用函数addAudioBuffer向缓冲区里面写; 同时，重载了QThread的run函数，调用run()函数，每当缓冲区超过960字节（我社定的8000采样率，16比特采样，960字节对应60ms数据）就从缓冲区读取数据，写入QOutputDevice从而听到声音。

这样当网络不稳定的时候，每一包语音流有不同的延迟，在接受端也能听到较为流畅的声音。

话不多说，现在来看具体代码：

首先是发送线程，这个和之前博文里面的没用太多区别，在主函数中包含头文件之后初始化对象，调用mystart()函数就可以实现发送，调用mystop()函数就可以停止。发送端的头文件：

#ifndef AUDIOSENDTHREAD_H
#define AUDIOSENDTHREAD_H
//这是发送线程#include <QObject>
#include <QThread>
#include <QDebug>#include <QAudio>
#include <QAudioFormat>
#include <QAudioInput>
#include <QAudioOutput>
#include <QIODevice>#include <QtNetwork/QUdpSocket>
#include <QHostAddress>class audiosendthread : public QThread
{Q_OBJECT
public:explicit audiosendthread(QObject *parent = nullptr);~audiosendthread();QUdpSocket *udpSocket;QHostAddress destaddr;QAudioInput *input;QIODevice *inputDevice;QAudioFormat format;struct video{int lens;char data[960];};void setaudioformat(int samplerate, int channelcount, int samplesize);void mystart();void mystop();public slots:void onReadyRead();};#endif // AUDIOSENDTHREAD_H

发送的.cpp

#include "audiosendthread.h"audiosendthread::audiosendthread(QObject *parent): QThread(parent)
{udpSocket = new QUdpSocket(this);udpSocket -> bind(QHostAddress::Any, 10005);destaddr.setAddress("127.0.0.1");//改成你的目的地址就行
}
audiosendthread::~audiosendthread(){delete udpSocket;delete input;delete inputDevice;
}void audiosendthread::setaudioformat(int samplerate, int channelcount, int samplesize){format.setSampleRate(samplerate);format.setChannelCount(channelcount);format.setSampleSize(samplesize);format.setCodec("audio/pcm");format.setSampleType(QAudioFormat::SignedInt);format.setByteOrder(QAudioFormat::LittleEndian);input = new QAudioInput(format, this);}void audiosendthread::mystart(){qDebug()<<"audio begins to send";inputDevice = input->start();connect(inputDevice,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(onReadyRead()));
}void audiosendthread::mystop(){qDebug()<<"audio ends!";input->stop();
}void audiosendthread::onReadyRead(){video vp;memset(&vp.data,0,sizeof(vp));// read audio from input devicevp.lens = inputDevice -> read(vp.data,960);int num = udpSocket -> writeDatagram((const char*)&vp, sizeof(vp),destaddr,10004);qDebug()<<num;
}

以及接受线程的头文件：

#ifndef AUDIO_PLAY_THREAD_H
#define AUDIO_PLAY_THREAD_H
//这是接收线程
#include <QThread>
#include <QObject>
#include <QAudioFormat>
#include <QAudioOutput>
#include <QMutex>
#include <QMutexLocker>
#include <QByteArray>#include <QtNetwork/QUdpSocket>
#include <QHostAddress>
#include <QNetworkInterface>
#include <QDebug>#define MAX_AUDIO_LEN 960000 //如果接收缓冲区大于这个数值就剪掉
#define FRAME_LEN_60ms 960 //每一个语音帧长度是960字节
class AudioPlayThread : public QThread
{Q_OBJECTpublic:AudioPlayThread(QObject *parent = nullptr);~AudioPlayThread();// ----------- 添加数据相关 ----------------------------------------// 设置当前的PCM Buffervoid setCurrentBuffer(QByteArray buffer);// 添加数据void addAudioBuffer(char* pData, int len);// 清空当前的数据void cleanAllAudioBuffer(void);// ------------- End ----------------------------------------------// 设置当前的采样率、采样位数、通道数目void setCurrentSampleInfo(int sampleRate, int sampleSize, int channelCount);virtual void run(void) override;//多线程重载运行函数run// 设置音量void setCurrentVolumn(qreal volumn);void stop();//停止private:QAudioOutput *m_OutPut = nullptr;QIODevice *m_AudioIo = nullptr;QByteArray m_PCMDataBuffer;int m_CurrentPlayIndex = 0;QMutex m_Mutex;// 播放状态volatile bool m_IsPlaying = true;//for AudioQUdpSocket *udpsocket;struct video{int lens;char data[960];};private slots:void readyReadSlot();};#endif

接受线程.cpp

#include "audioplaythread.h"AudioPlayThread::AudioPlayThread(QObject *parent):QThread(parent)
{m_PCMDataBuffer.clear();udpsocket = new QUdpSocket(this);udpsocket->bind(QHostAddress::Any,10004);connect(udpsocket,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(readyReadSlot()));//收到网络数据报就开始往outputDevice写入，进行播放
}AudioPlayThread::~AudioPlayThread()
{delete udpsocket;delete m_OutPut;delete m_AudioIo;}void AudioPlayThread::setCurrentVolumn(qreal volumn){m_OutPut->setVolume(volumn);
}void AudioPlayThread::setCurrentSampleInfo(int sampleRate, int sampleSize, int channelCount)
{QMutexLocker locker(&m_Mutex);// FormatQAudioFormat nFormat;nFormat.setSampleRate(sampleRate);nFormat.setSampleSize(sampleSize);nFormat.setChannelCount(channelCount);nFormat.setCodec("audio/pcm");nFormat.setSampleType(QAudioFormat::SignedInt);nFormat.setByteOrder(QAudioFormat::LittleEndian);if (m_OutPut != nullptr) delete m_OutPut;m_OutPut = new QAudioOutput(nFormat);m_AudioIo = m_OutPut->start();//this->start();
}void AudioPlayThread::run(void)
{while (!this->isInterruptionRequested()){if (!m_IsPlaying){break;}QMutexLocker locker(&m_Mutex);if(m_PCMDataBuffer.size() < m_CurrentPlayIndex + FRAME_LEN_60ms){//缓冲区不够播放60ms音频continue;}else{//拷贝960字节的数据char *writeData = new char[FRAME_LEN_60ms];memcpy(writeData,&m_PCMDataBuffer.data()[m_CurrentPlayIndex], FRAME_LEN_60ms);// 写入音频数据m_AudioIo->write(writeData, FRAME_LEN_60ms);m_CurrentPlayIndex += FRAME_LEN_60ms;qDebug()<<m_CurrentPlayIndex;delete []writeData;//如果长度超过了MAX_AUDIO_LEN就从if(m_CurrentPlayIndex > MAX_AUDIO_LEN){m_PCMDataBuffer = m_PCMDataBuffer.right(m_PCMDataBuffer.size()-MAX_AUDIO_LEN);m_CurrentPlayIndex -= MAX_AUDIO_LEN;}}}m_PCMDataBuffer.clear();qDebug()<<"audio receiver stop!";
}// 添加数据
void AudioPlayThread::addAudioBuffer(char* pData, int len)
{QMutexLocker locker(&m_Mutex);m_PCMDataBuffer.append(pData, len);//m_IsPlaying = true;
}void AudioPlayThread::cleanAllAudioBuffer(void)
{QMutexLocker locker(&m_Mutex);m_CurrentPlayIndex = 0;m_PCMDataBuffer.clear();m_IsPlaying = false;
}void AudioPlayThread::readyReadSlot(){while(udpsocket->hasPendingDatagrams()){QHostAddress senderip;quint16 senderport;qDebug()<<"audio is being received..."<<endl;video vp;memset(&vp,0,sizeof(vp));udpsocket->readDatagram((char*)&vp,sizeof(vp),&senderip,&senderport);//outputDevice->write(vp.data,vp.lens);addAudioBuffer(vp.data, vp.lens);}
}void AudioPlayThread::stop(){udpsocket->close();m_OutPut->stop();cleanAllAudioBuffer();
}

在主函数mainwindow.h中首先定义

    AudioPlayThread aud;

    audiosendthread audsend;

然后在mainwindow.cpp中分别开启两个线程就行了：

    //接受线程启动aud.setCurrentSampleInfo(8000,16,1);aud.setCurrentVolumn(100);aud.start();//发送线程启动audsend.setaudioformat(8000,1,16);audsend.mystart();//... 其他代码//结束两个线程audsend.mystop();aud.stop();

别忘了在.pro文件中首先加入下面两个库，否则会造成编译错误：

QT += network
QT += multimedia

以上就是QT发送接受语音的实现，欢迎指正。

相关代码已经上传至github: https://github.com/Wzing0421/QTAudio

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