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录制和播放音频

通过系统音频输入和输出设备录制和播放音频数据，以便在 MATLAB® 中进行处理。Google Chrome® 支持在 MATLAB Online™ 和 MATLAB Web App Server™ 中进行音频播放和音频录制。

录制音频

从音频输入设备（例如与系统相连的麦克风）录制数据：

  1. 创建 audiorecorder 对象。

  2. 调用 record 或 recordblocking 方法，其中：

    • record 将当前的控制权返回给调用函数或命令提示符，甚至在录制进行过程中也是如此。可以指定录制时长（秒）或者使用 stop 方法结束录制。也可以选择调用 pause 和 resume 方法。录制以异步方式进行。

    • recordblocking 会一直保留控制权，直至录制完成。指定录制时长（秒）。录制以同步方式进行。

  3. 使用 getaudiodata 方法创建一个与信号数据对应的数值数组。

以下示例演示如何使用 recordblocking 和 record 方法。

录制麦克风输入

以下示例演示如何录制麦克风输入、播放录音，以及将录制的音频信号存储在数值数组中。您必须首先将麦克风连接到您的系统。

使用名为 recObj 的默认属性创建一个 audiorecorder 对象，用于录制音频输入。

recObj = audiorecorder

recObj = 

  audiorecorder with properties:

          SampleRate: 8000
       BitsPerSample: 8
         NumChannels: 1
            DeviceID: -1
       CurrentSample: 1
        TotalSamples: 0
             Running: 'off'
            StartFcn: []
             StopFcn: []
            TimerFcn: []
         TimerPeriod: 0.0500
                 Tag: ''
            UserData: []
                Type: 'audiorecorder'

audiorecorder 创建 8000 Hz、8 位、1 通道的 audiorecorder 对象。

将您的语音录制 5 秒。

recDuration = 5;
disp("Begin speaking.")
recordblocking(recObj,recDuration);
disp("End of recording.")

播放该录音。

play(recObj);

将数据存储在双精度数组 y 中。

y = getaudiodata(recObj);

绘制音频样本图。

plot(y);

录制来自不同声卡的两个通道

要独立地录制来自两个不同的声卡（并且每个声卡都连接了一个麦克风）的音频：

  1. 调用 audiodevinfo 以列出可用的声卡。例如，以下代码返回一个结构体数组，其中包含系统上的所有输入和输出音频设备。

    info = audiodevinfo;
    通过名称确定您要使用的声卡，并记录其 ID 值。

  2. 创建两个 audiorecorder 对象。例如，以下代码创建 audiorecorder 对象 recorder1，用于以 44.1 kHz 和每样本 16 位的方式录制设备 3 的单个通道。然后，代码创建 audiorecorder 对象 recorder2，用于以 48 kHz 录制设备 4 的单个通道。

    recorder1 = audiorecorder(44100,16,1,3); 
recorder2 = audiorecorder(48000,16,1,4);

  3. 独立录制每个音频通道。

    record(recorder1);
record(recorder2); 
pause(5);
    当对 record 的首个调用不排他时，会同时进行录制。

  4. 停止录制。

    stop(recorder1);
stop(recorder2);

指定录制质量

默认情况下，audiorecorder 对象使用 8000 Hz 的采样率、8 位（每个样本 8 位）的深度和单个音频通道。使用这些设置时，所需的数据存储量很低。要获取更高质量的录音，可增加采样率或位深。

例如，光盘使用 44,100 Hz 的采样率、16 位位深和两个音频通道。创建一个 audiorecorder 对象以使用这些设置进行录制。

myRecObj = audiorecorder(44100,16,2);

有关可用的属性和值的详细信息，请参阅 audiorecorder 参考页。

播放音频

在导入或录制音频后，MATLAB 支持以多种方式收听数据：

  • 对于使用单个函数调用的简单播放，可使用 sound 或 soundsc。例如，加载一个包含信号和采样率数据的样本 MAT 文件并收听音频。

    load chirp.mat
sound(y,Fs)

  • 要在播放过程中获得更大的灵活性，包括暂停、恢复或定义回调的功能，可使用 audioplayer 函数。创建一个 audioplayer 对象，然后调用播放音频的方法。例如，收听 gong 样本文件。

    load gong.mat
gong = audioplayer(y,Fs);
play(gong);

    有关其他示例，请参阅在函数内录制或播放音频。

如果未指定采样率，则 sound 将以 8192 Hz 播放。对于任何播放，指定的采样率越小，则播放的速度越慢；采样率越大，则播放的速度越快。

注意

大多数声卡支持大约 5000 到 192,000 Hz 之间的采样率。指定此范围之外的采样率可能会产生意外结果。

在函数内录制或播放音频

如果在函数内部创建 audioplayer 或 audiorecorder 对象，则该对象仅在函数的持续时间内存在。例如，创建一个名为 playFile 的播放器函数和一个简单的回调函数 showSeconds。

function playFile(myfile)
   load(myfile)
   
   obj = audioplayer(y,Fs);
   obj.TimerFcn = 'showSeconds';
   obj.TimerPeriod = 1;
   
   play(obj);
end

function showSeconds
   disp("tick")
end

从命令提示符调用 playFile 以播放文件 handel.mat。

playFile("handel.mat")

按照录音采样率（每秒 8192 个样本），播放文件中的 73.113 个样本大约需要 8.9 秒。但是，playFile 函数通常会在播放完成前结束，并清除 audioplayer 对象 obj。

对于完整的播放或录制，请考虑以下选项：

  • 使用 playblocking 或 recordblocking 而不是 play 或 record。排他方法会一直保留控制权，直至播放或录制完成。如果对控制权实施排他，则无法在播放或录制过程发出任何其他命令或方法（例如 pause 或 resume）。

  • 为在基础工作区中生成对象的函数创建一个输出参量。例如，修改 playFile 函数以包括输出参量。

    function obj = playFile(myfile)

    调用函数。

    h = playFile("handel.mat");

    因为 h 存在于基础工作区中，所以可以从命令提示符暂停播放。

    pause(h)

另请参阅

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