Notes for my Android app - Melodia

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学校大创项目简单的app 实现功能，录制声音存为wav，利用json与服务器通信，上传wav到服务器，服务器转为midi文件，从服务器下载midi和乐谱并播放，同时电子琴改装后也可以与服务器通信，由手机给电子琴辅助参数，电子琴通过arduino从服务器上读取乐曲中间键值文件播放。

封面图使用qiao的midi在线可视化工具euphony

midi播放

调用MediaPlayer类播放，因为不可抗因素，只能用android5.1，没有midi库，就做简单的播放 - MediaPlayer可以用外部存储，assert,自建raw文件夹或者uri四种方式访问媒体文件并播放 - 从raw文件夹中读取可以直接用player = MediaPlayer.create(this, R.raw.test1) - Uri或者外部存储读取new->setDataSource->prepare->start

录制声音并重放

参考android中AudioRecord使用

private class RecordTask extends AsyncTask<Void, Integer, Void> {
	@Override
	protected Void doInBackground(Void... arg0) {
		isRecording = true;
		try {
			//开通输出流到指定的文件
			DataOutputStream dos = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(pcmFile)));
			//根据定义好的几个配置，来获取合适的缓冲大小
			int bufferSize = AudioRecord.getMinBufferSize(audioRate, channelConfig, audioEncoding);
			//实例化AudioRecord
			AudioRecord record = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC, audioRate, channelConfig, audioEncoding, bufferSize);
			//定义缓冲
			short[] buffer = new short[bufferSize];

			//开始录制
			record.startRecording();

			int r = 0; //存储录制进度
			//定义循环，根据isRecording的值来判断是否继续录制
			while (isRecording) {
				//从bufferSize中读取字节，返回读取的short个数
				//这里老是出现buffer overflow，不知道是什么原因，试了好几个值，都没用，TODO：待解决
				int bufferReadResult = record.read(buffer, 0, buffer.length);
				//循环将buffer中的音频数据写入到OutputStream中
				for (int i = 0; i < bufferReadResult; i++) {
					dos.writeShort(buffer[i]);
				}
				publishProgress(new Integer(r)); //向UI线程报告当前进度
				r++; //自增进度值
			}
			//录制结束
			record.stop();
			convertWaveFile();
			dos.close();
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
		}
		return null;
	}
}

pcm写头文件转成wav

因为录制的是裸文件，pcm格式，需要自己加上wav头

private void WriteWaveFileHeader(FileOutputStream out, long totalAudioLen, long totalDataLen, long longSampleRate,
								 int channels, long byteRate) throws IOException {
	byte[] header = new byte[45];
	header[0] = 'R'; // RIFF
	header[1] = 'I';
	header[2] = 'F';
	header[3] = 'F';
	header[4] = (byte) (totalDataLen & 0xff);//数据大小
	header[5] = (byte) ((totalDataLen >> 8) & 0xff);
	header[6] = (byte) ((totalDataLen >> 16) & 0xff);
	header[7] = (byte) ((totalDataLen >> 24) & 0xff);
	header[8] = 'W';//WAVE
	header[9] = 'A';
	header[10] = 'V';
	header[11] = 'E';
	//FMT Chunk
	header[12] = 'f'; // 'fmt '
	header[13] = 'm';
	header[14] = 't';
	header[15] = ' ';//过渡字节
	//数据大小
	header[16] = 16; // 4 bytes: size of 'fmt ' chunk
	header[17] = 0;
	header[18] = 0;
	header[19] = 0;
	//编码方式 10H为PCM编码格式
	header[20] = 1; // format = 1
	header[21] = 0;
	//通道数
	header[22] = (byte) channels;
	header[23] = 0;
	//采样率，每个通道的播放速度
	header[24] = (byte) (longSampleRate & 0xff);
	header[25] = (byte) ((longSampleRate >> 8) & 0xff);
	header[26] = (byte) ((longSampleRate >> 16) & 0xff);
	header[27] = (byte) ((longSampleRate >> 24) & 0xff);
	//音频数据传送速率,采样率*通道数*采样深度/8
	header[28] = (byte) (byteRate & 0xff);
	header[29] = (byte) ((byteRate >> 8) & 0xff);
	header[30] = (byte) ((byteRate >> 16) & 0xff);
	header[31] = (byte) ((byteRate >> 24) & 0xff);
	// 确定系统一次要处理多少个这样字节的数据，确定缓冲区，通道数*采样位数
	header[32] = (byte) (1 * 16 / 8);
	header[33] = 0;
	//每个样本的数据位数
	header[34] = 16;
	header[35] = 0;
	//Data chunk
	header[36] = 'd';//data
	header[37] = 'a';
	header[38] = 't';
	header[39] = 'a';
	header[40] = (byte) (totalAudioLen & 0xff);
	header[41] = (byte) ((totalAudioLen >> 8) & 0xff);
	header[42] = (byte) ((totalAudioLen >> 16) & 0xff);
	header[43] = (byte) ((totalAudioLen >> 24) & 0xff);
	header[44] = 0;
	out.write(header, 0, 45);
}

json收发

根据我们的实际情况，发送时使用json，存三个参数和wav内容，因为录音的wav时长较短，可以把整个wav写入json中 json发送两次，第一次发送参数和文件，拿到md5编码的时间戳，第二次把这个时间戳加入json中请求相应的midi文件

private JSONObject makejson(int request, String identifycode, String data) {
    if (identifycode == "a") {
        try {
            JSONObject pack = new JSONObject();
            pack.put("request", request);
            JSONObject config = new JSONObject();
            config.put("n", lowf);
            config.put("m", highf);
            config.put("w", interval);
            pack.put("config", config);
            pack.put("data", data);
            return pack;
        } catch (JSONException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }