音频输入编程

Question

我所玩的内容超出了我通常所做的编程范围，所以我想在浪费更多时间之前先问一下。

所以基本上我有一个按钮（通常在计算机的开/关开关上找到），并利用我不太丰富的电子知识将其连接到标准音频线（当然连接到我的计算机音频插孔）。通过 Audacity，我发现当我单击按钮时，会生成并拾取音频波形。

这些都是非常基本的东西，我把 Arduino 留在了我父母的地方，所以在绝望中我决定使用我的声卡作为微控制器。

无论如何，我相信你们都知道我要说的是什么。 我怎样才能编写一个在命令提示符上运行的小应用程序（用于测试）并作为后台进程来监视和处理来自输入的信息以执行某些任务（例如锁定我的计算机或打开 Firefox 等...... .)?

我使用 Java 作为我的计算学位的一部分（我们仍在学习非常基本的东西......因此提出了这个问题），并且每天也在工作中使用 PHP，所以如果我有的话，我不介意学习一门新语言到。

Answer 1

我最终自己解决了这个问题。基本上，它就像监听输入线然后在音频幅度达到一定量时运行一个方法一样简单。通过测试我还发现，当按下按钮时，测量到的幅度为负数，而当释放按钮时，测量到的幅度为正。这意味着您可以为这些单独的事件编写代码，如果您足够聪明，您还可以使用间隔计时器添加按下按钮时的事件。

无论如何，这里是代码（不幸的是我没有时间评论它）：

AudioInputButton.java

import javax.sound.sampled.AudioFormat;
import javax.sound.sampled.AudioSystem;
import javax.sound.sampled.DataLine;
import javax.sound.sampled.LineUnavailableException;
import javax.sound.sampled.TargetDataLine;
import javax.sound.sampled.Mixer.Info;


public class AudioInputButton {
  private int line;
  private AudioFormat format;
  private Info[] lines;
  private TargetDataLine inputLine;
  private DataLine.Info inInfo;
  private int bufferSize;

  public AudioInputButton(int line){
    this.line = line;
    this.setup();
  }

  public AudioInputButton(){
    this.line = 2;
    this.setup();
  }

  private void setup(){
    format = new AudioFormat(8000, 8, 1, true, true); 
    lines = AudioSystem.getMixerInfo();    
    inInfo = new DataLine.Info(TargetDataLine.class, format);
    bufferSize = (int) format.getSampleRate() * format.getFrameSize();
  }

  public void printLineInfo(){
    for (int i = 0; i < lines.length; i++){
      System.out.println(i+": "+lines[i].getName()+"\n"+lines[i].getDescription());
    }
  }

  public void startListening(){
    try{
      inputLine = (TargetDataLine)AudioSystem.getMixer(lines[line]).getLine(inInfo);
      inputLine.open(format, bufferSize);
      inputLine.start(); 

      byte[] buffer = new byte[bufferSize];

      System.out.println("Listening on line " +line+", " + lines[line].getName() + "...");

      while(true){
        inputLine.read(buffer,0,buffer.length);
        int sample = listen(buffer);
        if(sample > 0){
          onClick();
        }
      }
    }catch (LineUnavailableException e){
      System.out.println("Line " + line + " is unavailable.");
      e.printStackTrace();
      System.exit(1);
    }
  }

  public int listen(byte[] eightBitByteArray)
  {
    int index = 0;
    int ret = 0;
    boolean down = false;
    boolean up = false;
    for (int audioByte = 0; audioByte < eightBitByteArray.length;)
    {
      int low = (int) eightBitByteArray[audioByte];
      audioByte++;
      int high = (int) eightBitByteArray[audioByte];
      audioByte++;
      int sample = (high << 8) + (low & 0x00ff);
      if(sample < -1100){
        if(!down){
          onDown();
          ret = sample;
          down = true;
        }
      }else if(sample > 1100){
        if(!up){

          onUp();
          ret = sample;
          down = false;
          up = true;
        }
      }
      index++;
    }
    return ret;
  }

  private void onClick(){
    System.out.println("Click!");
  }

  private void onDown(){
    System.out.println("Down!");
  }

  private void onUp(){
    System.out.println("Up");
  }
}

AudioInputButtonTester.java

public class AudioInputButtonTester {
  public static void main (String [] args){
    AudioInputButton myButton = new AudioInputButton(2);
    myButton.startListening();
  }
}

我打算将各种按钮状态转换为事件，所以您可以在测试器类中为它们编写代码，但现在是凌晨 2:30，如果您确实想分离逻辑，创建一个用您自己的代码扩展 AudioInputButton 的新按钮类。

Answer 2

我认为，可以通过使用 COM 端口 来标准化或简化此任务。

看看这些例子
http://www.java2s.com/Code/Java/Development -Class/COM-Port.htm
http://java.sun.com/developer/Books/javaprogramming/cookbook/11.pdf

如果您想使用音频输入插孔（麦克风输入端口）执行任务，则必须检查声音幅度的输入电平并根据强度级别完成任务。为此，您必须了解 JAVA 中的多线程和录音