ios中录音功能的实现AudioSession的使用

这个星期我完成了一个具有基本录音和回放的功能，一开始也不知道从何入手，也查找了很多相关的资料。与此同时，我也学会了很多关于音频方面的东西，这也对后面的录音配置有一定的帮助。其中参照了《iPhone开发之音频：
文件和数据类型（一）》，启发比较大。

一、音频格式

iPhone上支持的音频编码格式还是比较多的，而且有很多我是以前听都没有听过的。我就先简单列出来（以下是摘录自《iPhone开发之音频：
文件和数据类型（一）》）：

• AAC: AAC其实是“高级音频编码（advanced
  audio coding）”的缩写，它是被设计用来取代MP3格式的。你可能会想，它压缩了原始的声音，导致容量占用少但是质量肯定会有所下降。不过这些质量的损失 取决于声音比特率的大小，当比特率合适的时候，这些损失人耳是很难听出来的。事实上，aac比mp3有更好的压缩率，特别是在比特率低于128bit/s 的时候。
• HE-AAC:
  HE-AAC是AAC的一个超集，这个“HE”代表的是“High efficiency”。 HE-AAC是专门为低比特率所优化的一种音频编码格式，比如streaming audio就特别适合使用这种编码格式。
• AMR: AMR全称是“Adaptive
  Multi-Rate”，它也是另一个专门为“说话（speech）”所优化的编码格式，也是适合低比特率环境下采用。
• ALAC: 它全称是“Apple
  Lossless”，这是一种没有任何质量损失的音频编码方式，也就是我们说的无损压缩。在实际使用过程中，它能够压缩40%-60%的原始数据。这种编码格式的解码速度非常快，这对iphone或者ipod这种小型设备来说非常适合。
• iLBC: 这是另一种专门为说话所设计的音频编码格式，它非常适合于IP电话等其它需要流式音频的场合。
• IMA4: 这是一个在16-bit音频文件下按照4：1的压缩比来进行压缩的格式。这是iphone上面一种非常重要的编码格式。
  
  它的中文意思是基于线性脉冲编码调制，用于将模拟声音数据转换成数字声音数据。简而言之，就是意味着无压缩数据。由于数据是非压缩的，它可以非常快的播放，并且当空间不是问题时，这是在iphone上面首选的音频编码方式。
• μ-law and
  a-law: 就我所知道的，这种编码是交替的编码模拟数据为数字格式数据，但是在speech优化方面比linear PCM更好。
• MP3: 这种格式是我们都知道也喜欢的，虽然很多年过去了，但MP3到目前为止仍然是一种非常流行的编码格式，它也能被iphone很好地支持。
• LPCM也很早就被定义在DVD播放机
  的标准内，为了和CD有所区别，DVD的的采样规格为16bit/48KHz，随着技术的发展，DVD的的采样规格更提升到24bit/96KHz，以达 到更高的播放品质，用96KHz/24bit方式记录的音频信号所能达到的频率上限是96÷2= 48KHz，而它的最大动态范围将可以达到24×6=144dB。从指标上就可以看出：它的声音比CD要好得多。pcm编码的最大的优点就是音质好，最大的缺点就是体数据量大。

而我自己对此的理解是，主流格式iPhone都可以很好地支持了（APE、FLAC暂时忽略）。不过这里值得一提的就是，编码格式与文件格式并不可以混为一谈。为了省事，我就直接选用了caf文件格式，因为caf能包含任何iphone支持的编码格式的数据，在iPhone上面它是推荐的文件格式。

文件格式选好以后，还是有很多的参数可以自己设定的，比特率、采样率和位宽等。当然，选用合适的音频格式还是比较重要，因为不同的格式之间文件大小差异还是比较明显的。就以AAC和LPCM对比为例，采样率同为44100Hz，默认的AAC一分钟的大小约为500kB，但是16bit位宽的LPCM就可以达到5MB。但作为我用于录音的用途，这么大的录音文件，估计录不了多少，用户就会骂我的程序怎么占用这么多空间了。录音务求能够听得出咬字清晰，不需要追求无损的音质。因此，我就选择了AAC格式，同时更小的空间占用也便于上传。

想要调用关于音频方面的API，就要使用到AVAudioSession了。根据参考库的资料，AVAudioSession类参考和AVAudioSessionDelegate协议参考描述了一个管理音频会话的精简接口。如果要使音频会话支持中断，则可以直接使用基于C语言的音频会话服务接口。它是属于C级别的API，录音前，要先将它设为活动。

具体代码

1 AVAudioSession *avSession = [AVAudioSession sharedInstance];
2 [avSession setCategory:AVAudioSessionCategoryPlayAndRecord error:nil];
3 [avSession setActive:YES error:nil];

这是录音前的准备，要实现录音，还需要AVAudioRecorder对象。

1 NSDictionary *settings = [NSDictionary dictionaryWithObjectsAndKeys:
2                           [NSNumber numberWithFloat:44100.0], AVSampleRateKey,
3                           [NSNumber numberWithInt:kAudioFormatMPEG4AAC], AVFormatIDKey,
4                           [NSNumber numberWithInt:1], AVNumberOfChannelsKey,
5                           nil];
6
7 AVAudioRecorder *avRecorder = [[AVAudioRecorder alloc] initWithURL:recordUrl
8                                          settings:settings
9                                             error:nil];

这就创建了一个编码格式为AAC的AVAudioRecorder对象了，记得要将文件路径转换成NSURL。

1 [avRecorder prepareToRecord];
2 [avRecorder peakPowerForChannel:0];
3 [avRecorder record];

这样就可以开始录音了，停止就调用

1 [avRecorder stop];

当然，还用再次将AVAudioSession的对象设为不活动，所以最好还是调用AVAudioRecorderDelegate的方法-(void)audioRecorderDidFinishRecording:(AVAudioRecorder
*)recorder successfully:(BOOL)flag。

1 [avSession setActive: NO error: nil];

那么，录音的操作就已经完成了。

三、回放录音

本来这个和录音都是大同小异，没什么值得重复说，都要将会话设为活动，实现完成时的delegate方法。但是，我后来发现，这么做有一个问题，回放的声音超级小。起初我以为是音量有问题，就setVolume:1.0。但是依然不起作用，于是上网查了一下，原来要重新将AVAudioSession设一下。

1 [avSession setCategory: AVAudioSessionCategorySoloAmbient error: nil];

其余的也就差不多，不多说了。