Verken VoIP-engine Mediastreamer2. Deel 5

Het materiaal van dit artikel is afkomstig van mijn zen-kanaal.

Tonale signaal detector

In het verleden artikel We hebben een signaalniveau meter gemaakt. In deze les leren we hoe we een tonale signaal kunnen detecteren.

Verken VoIP-engine Mediastreamer2. Deel 5

In de oude tijden, toen niet elk gezin een televisie had en de helft van hen de kanalen met een tang wisselde, verscheen er een intrigerend nieuwsbericht in de buitenlandse technische pers: een van de televisiefabrikanten had zijn apparaten voorzien van een draadloze afstandsbediening. Uit de details bleek dat de afstandsbediening zonder batterijen werkte vanwege een ongebruikelijke aanpak β€” het was een mechanische afstandsbediening en een hybride van een muziekinstrument β€” een xylofoon en een revolver. In de trommel van de revolver zaten metalen cilinders van verschillende lengtes, en wanneer de hamer op een van hen sloeg, begon de cilinder te klingelen op zijn eigen frequentie. Vermoedelijk op ultrasoon niveau. De elektronica in de televisie hoorde dit signaal en, door de frequentie te bepalen, voerde het de bijbehorende actie uit β€” het kanaal wisselen, het volume aanpassen, de televisie uitschakelen.

Vandaag gaan we proberen deze systeem reconstructie voor het verzenden van commando's te maken, gebruikmakend van onze kennis van de media streamer.

Voor het imiteren van de afstandsbediening gebruiken we de tekst van ons voorbeeld van de tonale generator. We zullen frequentie controle van de generator toevoegen vanaf toetsenbordinvoeren en een ontvanger met een decoder, die de ontvangen commando's naar de console uit zal voeren. Na de aanpassing zou de generator tonale signalen van 6 frequenties moeten geven, waarmee we de commando's voor het verhogen/verlagen van het volume, het wisselen van het kanaal, het in-/uitschakelen van de televisie coderen. Voor het instellen van de detector gebruiken we de structuur:

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;

Aan de detector kunnen 10 van dergelijke structuren worden doorgegeven, zodat één detector kan worden ingesteld om tien bivariate signalen te detecteren. Maar we zullen slechts zes monotone signalen gebruiken. Voor het doorgeven van instellingen aan de detector, wordt de methode MS_TONE_DETECTOR_ADD_SCAN gebruikt.

Om de detector te laten weten dat er een signaal met de gewenste frequentiecomponenten binnenkomt, moeten we een callbackfunctie aanleveren die in dit geval zal worden aangeroepen. Dit gebeurt met de functie ms_filter_set_notify_callback(). Als argumenten ontvangt het een pointer naar de filter, een pointer naar de callbackfunctie en een pointer naar de gegevens die we aan de callbackfunctie willen doorgeven (gebruikersgegevens).

Wanneer de detector wordt geactiveerd, ontvangt de callbackfunctie de gebruikersgegevens, een pointer naar de detectorfilter, een gebeurtenis-ID en een structuur die de gebeurtenis beschrijft:


/** * Structure carried as argument of the MS_TONE_DETECTOR_EVENT**/
struct _MSToneDetectorEvent{ 
      char tone_name[8];       /* Имя Ρ‚ΠΎΠ½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΡ‹ Π΅ΠΌΡƒ Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ настройкС Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π°. */
      uint64_t tone_start_time;   /* ВрСмя Π² миллисСкундах, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚ΠΎΠ½ Π±Ρ‹Π» ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠ΅Π½. */
};

typedef struct _MSToneDetectorEvent MSToneDetectorEvent;

Het structurele schema voor het verwerken van het signaal is weergegeven op de titelafbeelding.

En nu de code van het programma met opmerkingen.

/* Π€Π°ΠΉΠ» mstest4.c Π˜ΠΌΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π° управлСния ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ°. */
#include <mediastreamer2/msfilter.h>
#include <mediastreamer2/msticker.h>
#include <mediastreamer2/dtmfgen.h>
#include <mediastreamer2/mssndcard.h>
#include <mediastreamer2/msvolume.h>
#include <mediastreamer2/mstonedetector.h>

/* ΠŸΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅ΠΌ Π·Π°Π³ΠΎΠ»ΠΎΠ²ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ Ρ„Π°ΠΉΠ» с функциями управлСния событиями
 * мСдиастримСра. */
#include <mediastreamer2/mseventqueue.h>

/* Ѐункция ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹Π·ΠΎΠ²Π°, ΠΎΠ½Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π·Π²Π°Π½Π° Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠΌ, ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ½
 * ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΡ‚ совпадСниС характСристик Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала с Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. */
static void tone_detected_cb(void *data, MSFilter *f, unsigned int event_id,
        MSToneDetectorEvent *ev)
{
    printf("                      ΠŸΡ€ΠΈΠ½ΡΡ‚Π° ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π°: %sn", ev->tone_name);
}

int main()
{
    ms_init();

    /* Π‘ΠΎΠ·Π΄Π°Π΅ΠΌ экзСмпляры Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ΠΎΠ². */
    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);

    /* ΠžΡ‡ΠΈΡ‰Π°Π΅ΠΌ массив находящийся Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€Π° Ρ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ², ΠΎΠ½ описываСт
     * особыС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚Ρ‹ разыскиваСмых сигналов.*/
    ms_filter_call_method(detector, MS_TONE_DETECTOR_CLEAR_SCANS, 0);

    /* Π‘ΠΎΠ·Π΄Π°Π΅ΠΌ источник Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ² - Ρ‚ΠΈΠΊΠ΅Ρ€. */
    MSTicker *ticker=ms_ticker_new();

    /* БоСдиняСм Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΡƒ. */
    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);

    /* ΠŸΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅ΠΌ ΠΊ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρƒ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹Π·ΠΎΠ²Π°. */
    ms_filter_set_notify_callback(detector,
            (MSFilterNotifyFunc)tone_detected_cb, NULL);

    /* ΠŸΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅ΠΌ источник Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ². */
    ms_ticker_attach(ticker,voidsource);

    /* Π‘ΠΎΠ·Π΄Π°Π΅ΠΌ массив, ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ элСмСнт ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ описываСт характСристику
     * ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· Ρ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ трСбуСтся ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ: ВСкстовоС имя
     * Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСмСнта, частота Π² Π³Π΅Ρ€Ρ†Π°Ρ…, Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² миллисСкундах,
     * ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π΅Π½ΡŒ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ 0,775Π’. */  
    MSToneDetectorDef  scan[6]=
    {
        {"V+",  440, 100, 0.1}, /* Команда "Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π³Ρ€ΠΎΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ". */
        {"V-",  540, 100, 0.1}, /* Команда "Π£ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Π³Ρ€ΠΎΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ". */
        {"C+",  640, 100, 0.1}, /* Команда "Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π°". */
        {"C-",  740, 100, 0.1}, /* Команда "Π£ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€ ΠΊΠ°Π½Π°Π»Π°". */
        {"ON",  840, 100, 0.1}, /* Команда "Π’ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Π»Π΅Π²ΠΈΠ·ΠΎΡ€". */
        {"OFF", 940, 100, 0.1}  /* Команда "Π’Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Π»Π΅Π²ΠΈΠ·ΠΎΡ€". */
    };

    /* ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π΅ΠΌ Π² Π΄Π΅Ρ‚Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚Ρ‹ сигналов. */
    int i;
    for (i = 0; i < 6; i++)
    {
        ms_filter_call_method(detector, MS_TONE_DETECTOR_ADD_SCAN,
                &scan[i]);
    }

    /* НастраиваСм структуру, ΡƒΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ сигналом Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π°.*/
    MSDtmfGenCustomTone dtmf_cfg;
    dtmf_cfg.tone_name[0] = 0;
    dtmf_cfg.duration = 1000;
    dtmf_cfg.frequencies[0] = 440;
    /* Π‘ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Ρ‚ΠΎΠ½, частоту Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ½Π° установим Π² 0.*/
    dtmf_cfg.frequencies[1] = 0;
    dtmf_cfg.amplitude = 1.0;
    dtmf_cfg.interval = 0.;
    dtmf_cfg.repeat_count = 0.;

    /* ΠžΡ€Π³Π°Π½ΠΈΠ·ΡƒΠ΅ΠΌ Ρ†ΠΈΠΊΠ» сканирования Π½Π°ΠΆΠ°Ρ‚Ρ‹Ρ… клавиш. Π’Π²ΠΎΠ΄ нуля Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚
     * Ρ†ΠΈΠΊΠ» ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹. */
    char key='9';
    printf("НаТмитС ΠΊΠ»Π°Π²ΠΈΡˆΡƒ ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Ρ‹, Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ Π²Π²ΠΎΠ΄.n"
        "Для Π·Π°Π²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΏΡ€ΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡ‹ Π²Π²Π΅Π΄ΠΈΡ‚Π΅ 0.n");
    while(key != '0')
    {
        key = getchar();
        if ((key >= 49) && (key <= 54))
        {
                printf("ΠžΡ‚ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° ΠΊΠΎΠΌΠ°Π½Π΄Π°: %cn", key);
            /* УстанавливаСм частоту Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π° Π² соотвСтствии с
             * ΠΊΠΎΠ΄ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΆΠ°Ρ‚ΠΎΠΉ клавиши.*/
            dtmf_cfg.frequencies[0] = 440 + 100*(key-49);

            /* Π’ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅ΠΌ Π·Π²ΡƒΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ c ΠΎΠ±Π½ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ частотой. */
            ms_filter_call_method(dtmfgen, MS_DTMF_GEN_PLAY_CUSTOM,
                    (void*)&dtmf_cfg);
        }
        ms_usleep(20000);
    }
}

We compileren en starten het programma. Als alles goed werkt, zouden we na het starten ongeveer dit gedrag van het programma moeten krijgen:

$ ./mstest4
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Onbekende parameters 0
ALSA lib control.c:954:(snd_ctl_open_noupdate) Ongeldige CTL default:0
ortp-warning-Kan mixer niet aan kaart bevestigen: Ongeldig argument
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Onbekende parameters 0
ALSA lib pcm.c:2266:(snd_pcm_open_noupdate) Onbekende PCM default:0
ALSA lib conf.c:4738:(snd_config_expand) Onbekende parameters 0
ALSA lib pcm.c:2266:(snd_pcm_open_noupdate) Onbekende PCM default:0
ortp-warning-Vreemd, geluidskaart Intel 82801AA-ICH lijkt niets te kunnen, opnieuw proberen met plughw...
Druk op de commandoknop en vervolgens op invoeren.
Voer 0 in om het programma te beΓ«indigen.
ortp-warning-alsa_set_params: periodsize:256 Gebruikt 256
ortp-warning-alsa_set_params: period:8 Gebruikt 8

Druk op willekeurige toetsen van "1" tot "6", bevestig met de toets "Enter", je zou ongeveer deze listing moeten krijgen:


2
Verzonden commando: 2
                      Ontvangen commando: V-
1
Verzonden commando: 1
                      Ontvangen commando: V+
3
Verzonden commando: 3
                      Ontvangen commando: C+
4
Verzonden commando: 4
                      Ontvangen commando: C-
0
$

We zien dat de commando tonen succesvol worden verzonden en de detector ze detecteert.

In het volgende artikel zullen we ons richten op het verzenden van een audiosignaal via het Ethernet-netwerk met behulp van het RTP-protocol en dit direct toepassen in onze afstandsbediening.

Bron: habr.com

Koop betrouwbare webhosting met bescherming tegen DDoS, VPS VDS servers πŸ”₯ Koop betrouwbare webhosting met bescherming tegen DDoS, VPS VDS servers | ProHoster