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Linux 中使用 PipeWire 捕获默认音频设备的音频输出指南

Linux

在 Linux 中使用 PipeWire 捕获默认音频设备的音频输出

背景

作为一名程序员或音频工程师,你可能会遇到需要捕获系统播放的所有音频的场景,以对其进行分析或处理。在 Linux 中,PipeWire 提供了一种方法,可以像在 Windows 中使用 WASAPI 进行环回捕获一样,捕获默认音频设备的音频输出。

解决方案

PipeWire 提供了一组 API,允许应用程序访问和操作音频设备。通过遵循以下步骤,你可以使用 PipeWire 捕获默认音频设备的音频输出:

  1. 安装 PipeWire: 确保你的系统已安装 PipeWire。
  2. 创建会话: 创建一个 PipeWire 会话以访问音频设备。
  3. 创建流: 创建一个流以捕获音频输出。
  4. 设置流属性: 将流属性设置为捕获默认接收端的音频输出。
  5. 开始捕获: 启动流以开始捕获音频。
  6. 读取音频数据: 使用 mmap 读取音频数据。
  7. 执行 FFT: 使用合适的 FFT 库对音频数据执行 FFT。
  8. 停止捕获: 停止流以停止捕获音频。

示例代码

以下是一个示例代码,演示如何使用 PipeWire 捕获默认音频设备的音频输出:

#include <pipewire/pipewire.h>

int main() {
    pw_init(&context, NULL);
    pw_get_main_loop(context, &loop);

    struct pw_stream *stream;
    pw_stream_new(context, &stream);

    struct pw_stream_params params = { 0 };
    params.direction = PW_DIRECTION_OUTPUT;
    params.sample_format = PW_SAMPLE_S16LE;
    params.channel_count = 2;
    params.rate = 44100;
    params.mmap = true;
    pw_stream_set_params(stream, &params);
    pw_stream_connect(stream, pw_device_new(context, "default", "output"));

    pw_stream_start(stream);

    void *data;
    size_t size;
    pw_stream_mmap(stream, &data, &size);

    // Perform FFT on the audio data here

    pw_stream_stop(stream);

    pw_deinit(&context);
    return 0;
}

常见问题解答

1. 我可以捕获来自多个音频设备的音频吗?

是的,你可以创建多个流,每个流连接到不同的音频设备,以捕获来自多个设备的音频。

2. 如何调整音频的采样率和格式?

你可以通过在创建流时设置 params 结构来调整音频的采样率和格式。

3. 我可以在实时执行 FFT 吗?

是的,你可以在捕获音频数据时实时执行 FFT。

4. 是否有用于 C# 或 Python 等其他编程语言的 PipeWire 库?

是的,有适用于多种编程语言的 PipeWire 库。

5. 如何调试 PipeWire 捕获音频的问题?

你可以使用 pw-dump 工具或查看 /var/log/syslog 日志来调试 PipeWire 捕获音频的问题。

总结

PipeWire 提供了一种强大且灵活的方式来捕获 Linux 系统中的音频输出。通过遵循本指南,你可以轻松地捕获默认音频设备的音频输出,并对其执行进一步处理。这在音频分析、语音识别和音频处理等应用程序中非常有用。