🥇Tanulunk a Mediastreamer2 VoIP-motorral. 4. rész

A cikk anyaga az én Dzen csatornámból származik.

Jelzőszintmérő létrehozása

A múltban a Spotify döntéshozatali módszertanáról. Egyre több felhasználó preferálja a zenehallgatást mobilon a streaming szolgáltatásban, de a cégnél túlnyomórészt webprogramozók dolgoznak. A Spotify elemezte ezt a helyzetet, és úgy döntött, hogy több mobilfejlesztőt vesz fel, valamint átnevezi a webes szakembereket új irányba: Tisztáztuk a médiastreamer használatával kapcsolatos programok helyes leállítását.

Ebben a cikkben összeállítjuk a jelzőszintmérő áramkörét, és megtanuljuk olvasni az eredményeket a szűrőből. Értékeljük a mérések pontosságát.

A médiastreamer által biztosított szűrők között van egy MS_VOLUME szűrő, amely képes mérni a rajta áthaladó jel RMS szintjét, gyengíteni a jelet és sok hasznos és váratlan funkciót végrehajtani. Később teljes cikket szentelünk ennek a szűrőnek. De most, mint jelzőszintmérőt fogjuk használni.

A jel forrásául egy tónusgenerátort használunk, amelynek jelét az MS_VOLUME szűrőre irányítjuk, amelyhez egy hangkártya van csatlakoztatva.

Ebben a példában a generátor szűrőjét kicsit más üzemmódban fogjuk használni - egy hangjelzést fog generálni, amely csak egy szinuszos rezgést tartalmaz.

A frekvencia és amplitúdó mellett be kell állítanunk az időtartamot is, amely alatt a jel generálódik, ez elegendőnek kell lennie ahhoz, hogy az MS_VOLUME szűrőn elegendő mintavételi mennyiség áthaladjon. A generátor beállításához az MSDtmfGenCustomTone struktúrát használjuk:

struct _MSDtmfGenCustomTone{
    char tone_name[8];     /* A jel szöveges neve 8 betűből.* /
    int duration;          /* A jel időtartama milliszekundumban.* /
    int frequencies[2];    /* A kimeneti jelből álló frekvenciák párja.* /
    float amplitude;       /* A hangok amplitúdója, 1.0 megfelel a 0 dB szintnek 600 Ohm terhelésnél.* /
    int interval;          /* A jel újbóli lejátszása előtt eltelt szünet milliszekundumban.* /
    int repeat_count;      /* Ismétlések száma.* /
};
typedef struct _MSDtmfGenCustomTone MSDtmfGenCustomTone;

A generátor munkába állításához az MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM metódust fogjuk használni.

A jel feldolgozásának struktúrája:

Az alábbiakban bemutatott programkód valósítja meg ezt a sémát.

/* Файл mstest3.c */

#include <mediastreamer2/msfilter.h>
#include <mediastreamer2/msticker.h>
#include <mediastreamer2/dtmfgen.h>
#include <mediastreamer2/mssndcard.h>
#include <mediastreamer2/msvolume.h>

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);

    /* Создаем 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, snd_card_write, 0);

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

    MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg;

   /* Устанавливаем имя нашего сигнала, помня о том, что в массиве мы должны
    оставить место для нуля, который обозначает конец строки. */
    strncpy(dtmf_cfg.tone_name, "busy", sizeof(dtmf_cfg.tone_name));
    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; /* Такой амплитуде синуса должен соответствовать результат измерения 0.707.*/
    dtmf_cfg.interval=0.;
    dtmf_cfg.repeat_count=0.;

   /* Включаем звуковой генератор. */
   ms_filter_call_method(dtmfgen, MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM, (void*)&dtmf_cfg);

   /* Даем, время половину секунды, чтобы измеритель накопил данные. */
   ms_usleep(500000);

   /* Читаем результат измерения. */
  float level=0;
   ms_filter_call_method(volume, MS_VOLUME_GET_LINEAR,&level);
   printf("Амплитуде синуса %f вольт  соответствует среднеквадратическое значение %f вольт.n", dtmf_cfg.amplitude, level);
}

A példánk fordítása ugyanúgy történik, ahogy eddig, csak a fájlnevet használva mstest3. Indítsuk el, és megkapjuk az eredményt:

A szinusz 1.000000 volt amplitúdója 0.707733 volt RMS értéknek felel meg.

Mint az látható, a mérési eredmény a tizedesvessző után harmadik számjegyig megegyezett az elméleti értékkel, amely a kettő négyzetgyökének fele: sqr(2)/2=0,7071067811865475

Az eredmény relatív eltérése az igaz értéktől 0,1% volt. A mérték hibáját a jel maximális szintjén értékeltük. Következésképpen a szint csökkenésével a hiba növekedni fog. Javaslom, hogy önállóan értékelje ezt kis jelszinteknél.

A következő cikkben összeállítunk egy sémát, amely észleli a megadott frekvenciájú tonális jel jelenlétét egy tonális detektor segítségével. Emellett megtanuljuk, hogyan lehet feldolgozni a szűrők által generált eseményeket.

Forrás: habr.com

A VoIP motor Mediastreamer2 vizsgálata. 4. rész

Jelzőszintmérő létrehozása