Android系统音频PCM波形图绘制算法与实现

摘要：Android系统中编写视频音频软件，常需要显示音频波形图以实现手动、自动断句或当前播放位置定位等功能。该文介绍在Android系统中绘制音频波形图的原理、绘制算法与实现方式，结合Android系统多点触摸实现波形图的放大缩小功能。

关键词：Android PCM 音频 播放器

中图分类号：TN912 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）06-0142-02

1 Android系统音频处理

Android系统音频绘制波形图，需要得到音频的原始采样数据（PCM数据），大部分网络提供的音频都是经过压缩编码之后的数据（MP3、AU等）。Android中的音频处理主要使用两个类MediaPlayer和SoundPool，MediaPlayer类提供了播放、暂停、停止和重复播放等方法，SoundPool可以播一些短的反应速度要求高的声音， 比如游戏中的爆破声，这两个类缺点是无法控制底层音视频解码过程。自Android 4.1版本，增加MediaCodec类，支持从Native层直接获得编解码数据。为了兼容更多Android版本，需要使用NDK方式移植音频解码库，常用开源库有Libmad、FFmpeg。

2 PCM简介

采样频率：即取样频率，指每秒钟取得声音样本的次数。采样频率越高，声音的质量越好，声音的还原也就越真实。由于人耳的分辨率很有限，太高的频率并不能分辨出来。在16位声卡中有22KHz、44KHz等几级，其中，22KHz相当于普通FM广播的音质，44KHz已相当于CD音质了，目前的常用采样频率都不超过48KHz。

采样位数：即采样值或取样值（就是将采样样本幅度量化）。它是用来衡量声音波动变化的一个参数。它的数值越大，分辨率也就越高，所发出声音的能力越强。

声道数：有单声道和立体声之分，单声道的声音只能使用一个扬声器发声（有的也处理成两个扬声器出同一个声道的声音），立体声的PCM可以使两个扬声器都发声（一般左右声道有分工），更能感受到空间效果。

3 PCM绘图算法

3.1 Android屏幕坐标系与Canvas坐标系

5 触屏缩放算法

5.1 Android触屏处理

5.2 算法原理

6 结语

本文介绍了Android系统平台绘制音频波形图的算法、实现代码，同时给出了控制PCM波形图在时间轴放大缩小的算法描述，可以很好的应用于视频音频播放器软件的制作中，也可以用于音频视频编辑软件的制作中。

参考文献

[1]于永彦.多媒体开发与编程.北京大学出版社，2011.

[2]艾佛瑞.Android多媒体开发高级编程.清华大学出版社，2012.

[3]李宁.Android应用开发实战.机械工业出版社，2012.

[4]王石磊.Android多媒体应用开发实战详解.人民邮电出版社，2012.