Vekolîna motora VoIP ya Mediastreamer2. Beş 10

Madeya gotarê ji min hatiye girtin kanala zen.

Di ya paşîn de gotara me interkomek duplex çêkir ku bi danişînek RTP-ya duplex îşaretên dengî diguhezîne. Di vê gotarê de, em ê fêr bibin ka meriv çawa fîlteran dinivîse û parzûnek DIY li intercomek DIY zêde dike.

Em pêvekek pêşdixin

Vekolîna motora VoIP ya Mediastreamer2. Beş 10

Pêvekên di weşana medyayê de, wekî di gelek bernameyên din de, ji bo berfirehkirina fonksiyonê bêyî ku hewcedariya ji nû ve berhevkirina weşana medyayê bixwe tê bikar anîn.

Ji bo ku hûn pêvekê di bernameya xwe de bikar bînin, hûn bikar tînin linavxistin divê pelê sernavê pêvekê tê de hebe. Di laşê bernameyê de, fonksiyona y bikar tîne ms_filter_register() Parzûnek nû tomar bikin. Bi xwezayî, bernameya we û çavkaniya pêvekê divê di yek serîlêdanê de bêne berhev kirin û berhev kirin.

Naha em werin nivîsandina pêvekek. Hemî fîlter û pêvekên weşana medyayê di nivîsandina wan de kanonek hevpar dişopînin, ku famkirina strukturê parzûna paşîn a ku hûn dixwazin bixwînin pir hêsantir dike. Ji ber vê yekê, bêtir, ji bo ku nebatan zêde nebin, ez ê pêvekan gazî parzûnan bikim.

Ka em bibêjin ku em dixwazin parzûnek nû ya bi navê NASH_FILTR pêşve bibin. Ew ê tiştek hêsan bike - blokan ji têketina wê ya yekane bistîne û wê bigihîne pênc dergehên xwe. Her weha ew ê bûyerek çêbike heke zêdetirî pênc blokên bi asta îşaretekê li jêr tixûbek diyarkirî jê re derbas bibin, û heke zêdetirî pênc blokên bi asta îşaretekê li ser sînor jê re derbas bibin, ew ê bûyerek jî çêbike.

Dê bend bi rêbaza parzûnê were danîn. Rêbazên duyemîn û sêyem dê derbasbûna blokan ber bi derketinê ve bihêle/qedexe bike.

Werin em dest pê bikin. Dema ku parzûnek dinivîsin, hûn hewce ne ku bi pelek sernavê dest pê bikin. Di rêzên yekem de divê pelê bihewîne msfilter.h, bi karanîna makroya MS_FILTER_METHOD, rêbazên parzûna nû (heke hebe), bûyerên ku ji hêla parzûnê ve hatî çêkirin (heke hebe) û strukturên îxrackirî yên celebê diyar bikin. MSFilterDesc bi ravekirina parametreyên parzûnê:

/* Файл nash_filter.h, описывает фильтр-разветвитель и нойзгейт. */

#ifndef myfilter_h
#define myfilter_h

/* Подключаем заголовочный файл с перечислением фильтров медиастримера. */
#include <mediastreamer2/msticker.h>

/* 
   Задаем числовой идентификатор нового типа фильтра.  Это число не должно
   совпадать ни с одним из других типов.  В медиастримере  в файле allfilters.h
   есть соответствующее перечисление enum MSFilterId. К сожалению, непонятно
   как определить максимальное занятое значение, кроме как заглянуть в этот
   файл. Но мы возьмем в качестве id для нашего фильтра заведомо большее
   значение: 4000.  Будем полагать, что разработчики добавляя новые фильтры, не
   скоро доберутся до этого номера.  
   */
#define NASH_FILTER_ID 4000

/* 
   Определяем методы нашего фильтра. Вторым параметром макроса должен
   порядковый номер метода, число от 0.  Третий параметр это тип аргумента
   метода, указатель на который будет передаваться методу при вызове. У методов
   аргументов может и не быть, как показано ниже. 
   */
#define NASH_FILTER_SET_TRESHOLD MS_FILTER_METHOD(NASH_FILTER_ID , 0, float)
#define NASH_FILTER_TUNE_OFF     MS_FILTER_METHOD_NO_ARG(NASH_FILTER_ID ,1)
#define NASH_FILTER_TUNE_ON      MS_FILTER_METHOD_NO_ARG(NASH_FILTER_ID ,2)

/* Теперь определяем структуру, которая будет передаваться вместе с событием. */
struct _NASHFilterEvent
{
    /* Это поле, которое будет выполнять роль флага,
       0 - появились нули, 1 - появился сигнал.*/
    char state; 
    /* Время, когда произошло событие. */
    uint64_t time;
};
typedef struct _NASHFilterEvent NASHFilterEvent;

/* Определяем событие для нашего фильтра. */
#define NASH_FILTER_EVENT MS_FILTER_EVENT(MS_RTP_RECV_ID, 0, NASHFilterEvent)

/* Определяем экспортируемую переменную, которая будет
   хранить характеристики для данного типа фильтров. */
extern MSFilterDesc nash_filter_desc;

#endif /* myfilter_h */

Niha hûn dikarin li ser pelê çavkaniyê biçin. Koda çavkaniyê ji bo parzûna bi şîroveyan li jêr tê xuyang kirin. Rêbazên Parzûnê û fonksiyonên parzûnê yên hewce li vir têne diyar kirin. Dûv re referansên li ser rêbaz û fonksiyonan bi rêzek diyarkirî di strukturê derhanîn de têne danîn our_filter_desc. Ya ku ji hêla weşangera medyayê ve tê bikar anîn da ku fîlterên bi vî rengî "dixebitîne" di nav karûbarê hilberandina daneyê de.

/* Файл nash_filter.с, описывает фильтр-разветвитель и нойзгейт. */

#include "nash_filter.h"
#include <math.h>

#define NASH_FILTER_NOUTPUTS 5

/* Определяем структуру, которая хранит внутреннее состояние фильтра. */
typedef struct _nash_filterData
{
    bool_t disable_out;  /* Разрешение передачи блоков на выход. */
    int last_state;   /* Текущее состояние переключателя. */
    char zero_count;     /* Счетчик нулевых блоков. */
    char lag;            /* Количество блоков для принятия решения нойзгейтом. */
    char n_count;        /* Счетчик НЕнулевых блоков. */
    float skz_level;     /* Среднеквадратическое значение сигнала внутри
блока, при котором фильтр будет пропускать сигнал. Одновременно это порог
срабатывания, по которому будет формироваться событие.  */

} nash_filterData;

/*----------------------------------------------------------*/
/* Обязательная функция инициализации. */
static void nash_filter_init(MSFilter *f)
{
    nash_filterData *d=ms_new0(nash_filterData, 1);
    d->lag=5;
    f->data=d;
}

/*----------------------------------------------------------*/
/* Обязательная функция финализации работы фильтра,
   освобождается память. */
static void nash_filter_uninit(MSFilter *f)
{
    ms_free(f->data);
}

/*----------------------------------------------------------*/
/* Определяем образцовый массив с нулями, заведомо
   большего размера чем блок. */
char zero_array[1024]={0};

/* Определяем событие фильтра. */
NASHFilterEvent event;

/*----------------------------------------------------------*/
/* Функция отправки события. */
static void send_event(MSFilter *f, int state)
{
    nash_filterData *d =( nash_filterData* ) f->data;
     d->last_state = state;
    /* Устанавливаем время возникновения события,
       от момента первого тика. Время в миллисекундах. */
    event.time=f -> ticker -> time;
    event.state=state;  
    ms_filter_notify(f, NASH_FILTER_EVENT, &event);
}   

/*----------------------------------------------------------*/
/* Функция вычисляет среднеквадратическое (эффективное) значение сигнала внутри
  блока. */
static float calc_skz(nash_filterData *d, int16_t *signal, int numsamples)
{
    int i;
    float acc = 0;
    for (i=0; i<numsamples; i++)
    {
        int s=signal[i];
        acc = acc + s * s;
    }
    float skz = (float)sqrt(acc / numsamples);
    return skz;
}

/*----------------------------------------------------------*/
/* Обязательная функция основного цикла фильтра,
   вызывается с каждым тиком. */
static void nash_filter_process(MSFilter *f)
{
    nash_filterData *d=(nash_filterData*)f->data;

    /* Указатель на входное сообщение содержащее блок данных. */
    mblk_t *im;
    int i;
    int state;
    /* Вычитываем сообщения из входной очереди
       до полного её опустошения. */
    while((im=ms_queue_get(f->inputs[0]))!=NULL)
    {
        /* Если выходы запрещены, то просто удаляем входное сообщение. */
        if ( d -> disable_out)
        {
          freemsg(im);
          continue;
        }

        /* Измеряем уровень сигнала и принимаем решение об отправке сигнала. */
        float skz = calc_skz(d, (int16_t*)im->b_rptr, msgdsize(im));
        state = (skz > d->skz_level) ? 1 : 0; 
        if (state) 
        {
            d->n_count++;
            d->zero_count = 0;
        }
        else
        {
            d->n_count = 0;
            d->zero_count++;
        }
        if (((d->zero_count > d->lag) || (d->n_count > d->lag))
            &&  (d->last_state != state)) send_event(f, state);

        /* Приступаем к копированию входного сообщения и раскладке по выходам. Но
         * только по тем, к которым подключена нагрузка. Оригинальное сообщение
         * уйдет на выход с индексом 0, а его копии попадут на остальные
         * выходы. */ 
        int output_count = 0;
        mblk_t *outm; /* Указатель на сообщение с выходным блоком данных. */
        for(i=0; i < f->desc->noutputs; i++)
        {
            if (f->outputs[i]!=NULL)
            {
                if (output_count == 0)
                {
                    outm = im;
                }
                else
                {
                    /* Создаем легкую копию сообщения. */       
                    outm = dupmsg(im);
                }
                /* Помещаем копию или оригинал входного сообщения на очередной
                 * выход фильтра. */ 
                ms_queue_put(f->outputs[i], outm);
                output_count++;
            }
        }
    }
}

/*----------------------------------------------------------*/
/* Функция-обработчик вызова метода NASH_FILTER_SET_LAG. */
static int nash_filter_set_treshold(MSFilter *f, void *arg)
{
    nash_filterData *d=(nash_filterData*)f->data;
    d->skz_level=*(float*)arg;
    return 0;
}

/*----------------------------------------------------------*/
/* Функция-обработчик вызова метода NASH_FILTER_TUNE_OFF. */
static int nash_filter_tune_off(MSFilter *f, void *arg)
{
    nash_filterData *d=(nash_filterData*)f->data;
    d->disable_out=TRUE;
    return 0;
}

/*----------------------------------------------------------*/
/* Функция-обработчик вызова метода NASH_FILTER_TUNE_ON. */
static int nash_filter_tune_on(MSFilter *f, void *arg)
{
    nash_filterData *d=(nash_filterData*)f->data;
    d->disable_out=FALSE;
    return 0;
}

/*----------------------------------------------------------*/
/* Заполняем таблицу методов фильтра, сколько методов
   мы определили в заголовочном файле столько ненулевых
   строк. */
static MSFilterMethod nash_filter_methods[]={
    { NASH_FILTER_SET_TRESHOLD, nash_filter_set_treshold },
    { NASH_FILTER_TUNE_OFF, nash_filter_tune_off },
    { NASH_FILTER_TUNE_ON, nash_filter_tune_on },
    { 0 , NULL } /* Маркер конца таблицы. */
};

/*----------------------------------------------------------*/
/* Описание фильтра для медиастримера. */
MSFilterDesc nash_filter_desc=
{
    NASH_FILTER_ID,
    "NASH_FILTER",
    "A filter with noise gate that reads from input and copy to it's five outputs.",
    MS_FILTER_OTHER,
    NULL,
    1,
    NASH_FILTER_NOUTPUTS,
    nash_filter_init,
    NULL,
    nash_filter_process,
    NULL,
    nash_filter_uninit,
    nash_filter_methods
};

MS_FILTER_DESC_EXPORT(nash_filter_desc)

Naha, bê dereng, bila em fîltera xwe di interkoma ku me berê çêkirî de bikar bînin. Wêneya sernavê diagramek intercomek guhertî nîşan dide.
Me xwest ku em fîltera xweya ku bi destan hatî çêkirin bi rengek taybetî ronî bikin. Ji ber vê yekê, hûn ê tavilê fîltera me di diagramê de bibînin.

Parzûn-qeydkerek li çerxê hatiye zêdekirin, ku sînyala têketinê li pelek wav dinivîse. Wekî ku hatî plansaz kirin, fîltera me dê bihêle hûn ji nivîsandina rawestanên axaftinê di pelê de dûr bisekinin. Bi vî awayî mezinahiya wê kêm dike.
Di destpêka gotarê de, me algorîtmaya parzûnê diyar kir. Serlêdana sereke bûyerên ku ew diafirîne digire. Ger bûyer ala "0" hebe, wê hingê serîlêdana mêvandar tomarkirinê rawestîne. Hema ku bûyerek bi ala "1" tê, tomarkirin ji nû ve dest pê dike.

Du argumanên rêza fermanê yên din li yên berê hatine zêdekirin: --ng, ku asta sînorê parzûnê destnîşan dike û --recku dest bi nivîsandina pelê bi navê tomarkirin.wav.

/* Файл mstest9.c Имитатор переговорного устройства c регистратором и
* нойзгейтом. */
#include <mediastreamer2/mssndcard.h>
#include <mediastreamer2/dtmfgen.h>
#include <mediastreamer2/msrtp.h>
#include <mediastreamer2/msfilerec.h>
/* Подключаем наш фильтр. */
#include "nash_filter.h"
/* Подключаем файл общих функций. */
#include "mstest_common.c"
/*----------------------------------------------------------*/
struct _app_vars
{
int  local_port;              /* Локальный порт. */
int  remote_port;             /* Порт переговорного устройства на удаленном компьютере. */
char remote_addr[128];        /* IP-адрес удаленного компьютера. */
MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg; /* Настройки тестового сигнала генератора. */
MSFilter* recorder;           /* Указатель на фильтр регистратор. */
bool_t file_is_open;          /* Флаг того, что файл для записи открыт. */
/* Порог, при котором прекращается запись принимаемого сигнала в файл. */
float treshold; 
bool_t en_rec;                /*Включить запись в файл.*/    
};
typedef struct _app_vars app_vars;
/*----------------------------------------------------------*/
/* Создаем дуплексную RTP-сессию. */
RtpSession* create_duplex_rtp_session(app_vars v)
{
RtpSession *session = create_rtpsession (v.local_port, v.local_port + 1,
FALSE, RTP_SESSION_SENDRECV);
rtp_session_set_remote_addr_and_port(session, v.remote_addr, v.remote_port,
v.remote_port + 1);
rtp_session_set_send_payload_type(session, PCMU);
return session;
}
/*----------------------------------------------------------*/
/* Функция преобразования аргументов командной строки в 
* настройки программы. */
void  scan_args(int argc, char *argv[], app_vars *v)
{
char i;
for (i=0; i<argc; i++)
{
if (!strcmp(argv[i], "--help"))
{
char *p=argv[0]; p=p + 2;
printf("  %s walkie talkienn", p);
printf("--help      List of options.n");
printf("--version   Version of application.n");
printf("--addr      Remote abonent IP address string.n");
printf("--port      Remote abonent port number.n");
printf("--lport     Local port number.n");
printf("--gen       Generator frequency.n");
printf("--ng        Noise gate treshold level from 0. to 1.0n");
printf("--rec       record to file 'record.wav'.n");
exit(0);
}
if (!strcmp(argv[i], "--version"))
{
printf("0.1n");
exit(0);
}
if (!strcmp(argv[i], "--addr"))
{
strncpy(v->remote_addr, argv[i+1], 16);
v->remote_addr[16]=0;
printf("remote addr: %sn", v->remote_addr);
}
if (!strcmp(argv[i], "--port"))
{
v->remote_port=atoi(argv[i+1]);
printf("remote port: %in", v->remote_port);
}
if (!strcmp(argv[i], "--lport"))
{
v->local_port=atoi(argv[i+1]);
printf("local port : %in", v->local_port);
}
if (!strcmp(argv[i], "--gen"))
{
v -> dtmf_cfg.frequencies[0] = atoi(argv[i+1]);
printf("gen freq : %in", v -> dtmf_cfg.frequencies[0]);
}
if (!strcmp(argv[i], "--ng"))
{
v -> dtmf_cfg.frequencies[0] = atoi(argv[i+1]);
printf("noise gate treshold: %fn", v -> treshold);
}
if (!strcmp(argv[i], "--rec"))
{
v -> en_rec = TRUE;
printf("enable recording: %in", v -> en_rec);
}
}
}
/*----------------------------------------------------------*/
/* Функция обратного вызова, она будет вызвана фильтром, как только он
* заметит, что наступила тишина или наоборот тишина сменилась звуками. */
static void change_detected_cb(void *data, MSFilter *f, unsigned int event_id,
NASHFilterEvent *ev)
{
app_vars *vars = (app_vars*) data;
/* Если запись не была разрешена, то выходим. */
if (! vars -> en_rec) return; 
if (ev -> state)
{
/* Возобновляем запись. */
if(!vars->file_is_open)
{
ms_filter_call_method(vars->recorder, MS_FILE_REC_OPEN, "record.wav");
vars->file_is_open = 1;
}
ms_filter_call_method(vars->recorder, MS_FILE_REC_START, 0);
printf("Recording...n");
}
else
{
/* Приостанавливаем запись. */
ms_filter_call_method(vars->recorder, MS_FILE_REC_STOP, 0);
printf("Pause...n");
}
}
/*----------------------------------------------------------*/
int main(int argc, char *argv[])
{
/* Устанавливаем настройки по умолчанию. */
app_vars vars={5004, 7010, "127.0.0.1", {0}, 0, 0, 0.01, 0};
/* Устанавливаем настройки настройки программы в 
* соответствии с аргументами командной строки. */
scan_args(argc, argv, &vars);
ms_init();
/* Создаем экземпляры фильтров передающего тракта. */
MSSndCard *snd_card =
ms_snd_card_manager_get_default_card(ms_snd_card_manager_get());
MSFilter *snd_card_read = ms_snd_card_create_reader(snd_card);
MSFilter *dtmfgen = ms_filter_new(MS_DTMF_GEN_ID);
MSFilter *rtpsend = ms_filter_new(MS_RTP_SEND_ID);
/* Создаем фильтр кодера. */
MSFilter *encoder = ms_filter_create_encoder("PCMU");
/* Регистрируем типы нагрузки. */
register_payloads();
/* Создаем дуплексную RTP-сессию. */
RtpSession* rtp_session = create_duplex_rtp_session(vars);
ms_filter_call_method(rtpsend, MS_RTP_SEND_SET_SESSION, rtp_session);
/* Соединяем фильтры передатчика. */
ms_filter_link(snd_card_read, 0, dtmfgen, 0);
ms_filter_link(dtmfgen, 0, encoder, 0);
ms_filter_link(encoder, 0, rtpsend, 0);
/* Создаем фильтры приемного тракта. */
MSFilter *rtprecv = ms_filter_new(MS_RTP_RECV_ID);
ms_filter_call_method(rtprecv, MS_RTP_RECV_SET_SESSION, rtp_session);
/* Создаем фильтр декодера. */
MSFilter *decoder=ms_filter_create_decoder("PCMU");
//MS_FILE_REC_ID
/* Регистрируем наш фильтр. */
ms_filter_register(&nash_filter_desc);
MSFilter *nash = ms_filter_new(NASH_FILTER_ID);
/* Создаем фильтр звуковой карты. */
MSFilter *snd_card_write = ms_snd_card_create_writer(snd_card);
/* Создаем фильтр регистратора. */
MSFilter *recorder=ms_filter_new(MS_FILE_REC_ID);
vars.recorder = recorder; 
/* Соединяем фильтры приёмного тракта. */
ms_filter_link(rtprecv, 0, decoder, 0);
ms_filter_link(decoder, 0, nash, 0);
ms_filter_link(nash, 0, snd_card_write, 0);
ms_filter_link(nash, 1, recorder, 0);
/* Подключаем к фильтру функцию обратного вызова, и передаем ей в
* качестве пользовательских данных указатель на структуру с настройками
* программы, в которой среди прочих есть указать на фильтр
* регистратора. */
ms_filter_set_notify_callback(nash,
(MSFilterNotifyFunc)change_detected_cb, &vars);
ms_filter_call_method(nash,NASH_FILTER_SET_TRESHOLD, &vars.treshold); 
/* Создаем источник тактов - тикер. */
MSTicker *ticker = ms_ticker_new();
/* Подключаем источник тактов. */
ms_ticker_attach(ticker, snd_card_read);
ms_ticker_attach(ticker, rtprecv);
/* Если настройка частоты генератора отлична от нуля, то запускаем генератор. */   
if (vars.dtmf_cfg.frequencies[0])
{
/* Настраиваем структуру, управляющую выходным сигналом генератора. */
vars.dtmf_cfg.duration = 10000;
vars.dtmf_cfg.amplitude = 1.0;
}
/* Организуем цикл перезапуска генератора. */
printf("Press ENTER to exit.n ");
char c=getchar();
while(c != 'n')
{
if(vars.dtmf_cfg.frequencies[0])
{
/* Включаем звуковой генератор. */
ms_filter_call_method(dtmfgen, MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM,
(void*)&vars.dtmf_cfg);
}
char c=getchar();
printf("--n");
}
if (vars.en_rec ) ms_filter_call_method(recorder, MS_FILE_REC_CLOSE, 0);
}

Ji ber ku me dosya lê zêde kir û pirtûkxane bikar anî math, rêzika fermanê ji bo berhevkirinê tevlihevtir bûye, û wiha xuya dike:

$ gcc mstest9.c nash_filter.c -o mstest9   `pkg-config mediastreamer   --libs --cflags`  -lm

Piştî avakirina serîlêdanê, wê li ser komputera yekem bi argumanên jêrîn bimeşînin:

$ ./mstest9  --lport 7010  --port 8010 --addr <тут адрес второго компьютера> --rec

Li ser komputera duyemîn em bi mîhengên jêrîn dest pê dikin:

$ ./mstest9  --lport 8010  --port 7010 --addr <тут адрес первого компьютера>

Piştî vê yekê, komputera yekem dê dest pê bike ku her tiştê ku hûn dibêjin di mîkrofona ya duyemîn de tomar bike. Di vê rewşê de, peyva "Girtinî…". Gava ku hûn bêdeng bibin, dê tomar bi peyamek were sekinandin"Mizdan..."Dibe ku hûn hewce ne ku bi asta bendavê ceribandinê bikin.

Di vê gotarê de em fêr bûn ka meriv çawa fîlteran dinivîse. Wekî ku we dîtiye, fonksiyona nash_filter_process() bi blokên daneyê manîpulasyonê dike. Ji ber ku mînak perwerdehî ye, kêmtirîn kapasîteyên weşana medyayê ji bo manîpulekirina blokên daneyê hatine bikar anîn.

Piştî gotara Em ê li peywira peyaman û fonksiyonên rêveberiya peyamê binêrin. Ev ê di pêşerojê de ji bo pêşxistina fîlteran bi pêvajoyek agahdariya tevlihevtir re bibe alîkar.

Source: www.habr.com

Add a comment