ProHoster > Blog > Administración > Explorando o motor de VoIP Mediastreamer2. Parte 5

Explorando o motor de VoIP Mediastreamer2. Parte 5

O material do artigo está tirado do meu canle zen.

Detector de tons

No último Artigo Creamos un medidor de nivel de sinal. Neste aprenderemos a detectar un sinal de ton.

Explorando o motor de VoIP Mediastreamer2. Parte 5

Antigamente, cando non todas as familias tiñan un televisor e a metade delas cambiaba de canle con alicates, nas críticas da prensa técnica estranxeira apareceron noticias interesantes de que un fabricante de televisores equipaba os seus dispositivos cun control remoto sen fíos. Polos detalles sábese que o control remoto funcionaba sen pilas grazas ao uso dun enfoque inusual: o control remoto era mecánico e era un híbrido dun instrumento musical, un metalófono e un revólver. O tambor do revólver contiña cilindros metálicos de diferentes lonxitudes, e cando o percutor golpeou un deles, o cilindro comezou a soar coa súa propia frecuencia. Presumiblemente na ecografía. A electrónica da televisión escoitou este sinal e, despois de determinar a súa frecuencia, realizou a acción adecuada: cambiar a canle, cambiar o volume, apagar o televisor.

Hoxe trataremos de reconstruír este sistema de transmisión de comandos, empregando o noso coñecemento do streamer multimedia.

Para simular un control remoto, utilizaremos o texto do noso exemplo de xerador de tons. Engadirémoslle o control da frecuencia do xerador a partir das pulsacións de teclas e un receptor cun decodificador que emitirá os comandos recibidos á consola. Despois do cambio, o xerador debería producir tons de 6 frecuencias, cos que codificaremos comandos para aumentar/diminuír o volume, cambiar a canle, acender/apagar o televisor. Para configurar o detector, utilízase a seguinte estrutura:

struct _MSToneDetectorDef{  
     char tone_name[8];     
     int frequency; /**<Expected frequency of the tone*/ 
     int min_duration; /**<Min duration of the tone in milliseconds */ 
     float min_amplitude; /**<Minimum amplitude of the tone, 1.0 corresponding to the normalized 0dbm level */
};

typedef struct _MSToneDetectorDef MSToneDetectorDef;

Un detector pode recibir 10 destas estruturas, polo que un detector pódese configurar para detectar dez sinais de dous tons. Pero só usaremos seis sinais dun só ton. Para transferir a configuración ao detector, utilízase o método MS_TONE_DETECTOR_ADD_SCAN.

Para que o detector nos notifique que chegou á súa entrada un sinal cos compoñentes de frecuencia desexados, debemos proporcionarlle unha función de devolución de chamada que lanzará neste caso. Isto faise usando a función ms_filter_set_notify_callback(). Como argumentos, recibe un punteiro ao filtro, un punteiro á función de devolución de chamada e un punteiro aos datos que desexamos pasar á función de devolución de chamada (datos do usuario).

Cando se activa o detector, a función de devolución de chamada recibirá datos do usuario, un punteiro ao filtro do detector, un identificador de evento e unha estrutura que describe o evento:


/** * Structure carried as argument of the MS_TONE_DETECTOR_EVENT**/
struct _MSToneDetectorEvent{ 
      char tone_name[8];       /* Имя тона которое мы ему назначили при настройке детектора. */
      uint64_t tone_start_time;   /* Время в миллисекундах, когда тон был обнаружен. */
};

typedef struct _MSToneDetectorEvent MSToneDetectorEvent;

O diagrama de bloques do procesamento de sinal móstrase na imaxe do título.

Ben, agora o propio código do programa con comentarios.

/* Файл mstest4.c Имитатор пульта управления и приемника. */
#include <mediastreamer2/msfilter.h>
#include <mediastreamer2/msticker.h>
#include <mediastreamer2/dtmfgen.h>
#include <mediastreamer2/mssndcard.h>
#include <mediastreamer2/msvolume.h>
#include <mediastreamer2/mstonedetector.h>

/* Подключаем заголовочный файл с функциями управления событиями
 * медиастримера. */
#include <mediastreamer2/mseventqueue.h>

/* Функция обратного вызова, она будет вызвана фильтром, как только он
 * обнаружит совпадение характеристик входного сигнала с заданными. */
static void tone_detected_cb(void *data, MSFilter *f, unsigned int event_id,
        MSToneDetectorEvent *ev)
{
    printf("                      Принята команда: %sn", ev->tone_name);
}

int main()
{
    ms_init();

    /* Создаем экземпляры фильтров. */
    MSFilter  *voidsource = ms_filter_new(MS_VOID_SOURCE_ID);
    MSFilter  *dtmfgen = ms_filter_new(MS_DTMF_GEN_ID);
    MSFilter  *volume = ms_filter_new(MS_VOLUME_ID);
    MSSndCard *card_playback =
        ms_snd_card_manager_get_default_card(ms_snd_card_manager_get());
    MSFilter  *snd_card_write = ms_snd_card_create_writer(card_playback);
    MSFilter  *detector = ms_filter_new(MS_TONE_DETECTOR_ID);

    /* Очищаем массив находящийся внутри детектора тонов, он описывает
     * особые приметы разыскиваемых сигналов.*/
    ms_filter_call_method(detector, MS_TONE_DETECTOR_CLEAR_SCANS, 0);

    /* Создаем источник тактов - тикер. */
    MSTicker *ticker=ms_ticker_new();

    /* Соединяем фильтры в цепочку. */
    ms_filter_link(voidsource, 0, dtmfgen, 0);
    ms_filter_link(dtmfgen, 0, volume, 0);
    ms_filter_link(volume, 0, detector, 0);
    ms_filter_link(detector, 0, snd_card_write, 0);

    /* Подключаем к фильтру функцию обратного вызова. */
    ms_filter_set_notify_callback(detector,
            (MSFilterNotifyFunc)tone_detected_cb, NULL);

    /* Подключаем источник тактов. */
    ms_ticker_attach(ticker,voidsource);

    /* Создаем массив, каждый элемент которого описывает характеристику
     * одного из тонов, который требуется обнаруживать: Текстовое имя
     * данного элемента, частота в герцах, длительность в миллисекундах,
     * минимальный уровень относительно 0,775В. */  
    MSToneDetectorDef  scan[6]=
    {
        {"V+",  440, 100, 0.1}, /* Команда "Увеличить громкость". */
        {"V-",  540, 100, 0.1}, /* Команда "Уменьшить громкость". */
        {"C+",  640, 100, 0.1}, /* Команда "Увеличить номер канала". */
        {"C-",  740, 100, 0.1}, /* Команда "Уменьшить номер канала". */
        {"ON",  840, 100, 0.1}, /* Команда "Включить телевизор". */
        {"OFF", 940, 100, 0.1}  /* Команда "Выключить телевизор". */
    };

    /* Передаем в детектор тонов приметы сигналов. */
    int i;
    for (i = 0; i < 6; i++)
    {
        ms_filter_call_method(detector, MS_TONE_DETECTOR_ADD_SCAN,
                &scan[i]);
    }

    /* Настраиваем структуру, управляющую выходным сигналом генератора.*/
    MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg;
    dtmf_cfg.tone_name[0] = 0;
    dtmf_cfg.duration = 1000;
    dtmf_cfg.frequencies[0] = 440;
    /* Будем генерировать один тон, частоту второго тона установим в 0.*/
    dtmf_cfg.frequencies[1] = 0;
    dtmf_cfg.amplitude = 1.0;
    dtmf_cfg.interval = 0.;
    dtmf_cfg.repeat_count = 0.;

    /* Организуем цикл сканирования нажатых клавиш. Ввод нуля завершает
     * цикл и работу программы. */
    char key='9';
    printf("Нажмите клавишу команды, затем ввод.n"
        "Для завершения программы введите 0.n");
    while(key != '0')
    {
        key = getchar();
        if ((key >= 49) && (key <= 54))
        {
                printf("Отправлена команда: %cn", key);
            /* Устанавливаем частоту генератора в соответствии с
             * кодом нажатой клавиши.*/
            dtmf_cfg.frequencies[0] = 440 + 100*(key-49);

            /* Включаем звуковой генератор c обновленной частотой. */
            ms_filter_call_method(dtmfgen, MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM,
                    (void*)&dtmf_cfg);
        }
        ms_usleep(20000);
    }
}

Compilamos e executamos o programa. Se todo funciona correctamente, despois do lanzamento deberíamos obter algo como este comportamento do programa:

$ ./mstest4
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Unknown parameters 0
ALSA lib control.c:954:(snd_ctl_open_noupdate) Invalid CTL default:0
ortp-warning-Could not attach mixer to card: Invalid argument
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Unknown parameters 0
ALSA lib pcm.c:2266:(snd_pcm_open_noupdate) Unknown PCM default:0
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Unknown parameters 0
ALSA lib pcm.c:2266:(snd_pcm_open_noupdate) Unknown PCM default:0
ortp-warning-Strange, sound card Intel 82801AA-ICH does not seems to be capable of anything, retrying with plughw...
Нажмите клавишу команды, затем ввод.
Для завершения программы введите 0.
ortp-warning-alsa_set_params: periodsize:256 Using 256
ortp-warning-alsa_set_params: period:8 Using 8

Preme calquera tecla de "1" a "6", confirmando coa tecla "Intro", deberías obter algo como este listado:


2
Отправлена команда: 2
                      Принята команда: V-
1
Отправлена команда: 1
                      Принята команда: V+
3
Отправлена команда: 3
                      Принята команда: C+
4
Отправлена команда: 4
                      Принята команда: C-
0
$

Vemos que os tons de comando envíanse correctamente e o detector os detecta.

No seguinte artigo pasaremos a transmitir un sinal de audio a través dunha rede Ethernet mediante o protocolo RTP e aplicalo inmediatamente no noso mando a distancia.

Fonte: www.habr.com

Engadir un comentario