Paggalugad sa Mediastreamer2 VoIP engine. Bahagi 5

Ang materyal ng artikulo ay kinuha mula sa aking zen channel.

Detektor ng tono

Sa huli Artikulo Gumawa kami ng signal level meter. Sa isang ito matututunan natin kung paano tuklasin ang isang signal ng tono.

Noong unang panahon, nang hindi lahat ng pamilya ay may TV, at kalahati sa kanila ay lumipat ng mga channel gamit ang mga pliers, ang nakakaintriga na balita ay lumitaw sa mga pagsusuri ng mga dayuhang teknikal na press na ang isang tagagawa ng TV ay nilagyan ng kanilang mga aparato ng isang wireless remote control. Mula sa mga detalye nalaman na ang remote control ay nagpapatakbo nang walang mga baterya salamat sa paggamit ng isang hindi pangkaraniwang diskarte - ang remote control ay mekanikal at isang hybrid ng isang instrumentong pangmusika - isang metallophone at isang revolver. Ang revolver drum ay naglalaman ng mga metal cylinder na may iba't ibang haba, at nang ang firing pin ay tumama sa isa sa mga ito, ang cylinder ay nagsimulang tumunog sa sarili nitong frequency. Malamang sa ultrasound. Narinig ng electronics sa TV ang signal na ito at, nang matukoy ang dalas nito, nagsagawa ng naaangkop na aksyon - lumipat ng channel, palitan ang volume, patayin ang TV.

Ngayon ay susubukan naming buuin muli itong command transmission system, gamit ang aming kaalaman sa media streamer.

Upang gayahin ang isang remote control, gagamitin namin ang teksto ng aming halimbawa ng tone generator. Idaragdag namin dito ang kontrol ng frequency ng generator mula sa mga keystroke at isang receiver na may decoder na maglalabas ng mga natanggap na command sa console. Pagkatapos ng pagbabago, ang generator ay dapat gumawa ng mga tono ng 6 na frequency, kung saan kami ay mag-encode ng mga utos upang madagdagan/bawasan ang volume, baguhin ang channel, i-on/i-off ang TV. Upang i-configure ang detektor, ginagamit ang sumusunod na istraktura:

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;

Ang isang detektor ay maaaring bigyan ng 10 sa mga istrukturang ito, kaya ang isang detektor ay maaaring i-configure upang makakita ng sampung dalawang-tono na signal. Pero anim na single-tone signal lang ang gagamitin namin. Upang ilipat ang mga setting sa detector, ginagamit ang MS_TONE_DETECTOR_ADD_SCAN method.

Upang maabisuhan kami ng detektor na dumating ang isang signal na may mga gustong bahagi ng dalas sa input nito, dapat namin itong bigyan ng function ng callback na ilulunsad nito sa kasong ito. Ginagawa ito gamit ang function ms_filter_set_notify_callback(). Bilang mga argumento, nakakatanggap ito ng pointer sa filter, pointer sa callback function, at pointer sa data na gusto naming ipasa sa callback function (data ng user).

Kapag na-trigger ang detector, makakatanggap ang callback function ng data ng user, isang pointer sa filter ng detector, isang event identifier, at isang structure na naglalarawan sa kaganapan:

/** * 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;

Ang block diagram ng pagpoproseso ng signal ay ipinapakita sa pamagat na larawan.

Well, ngayon ang program code mismo na may mga komento.

/* 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);
    }
}

Kino-compile at pinapatakbo namin ang program. Kung gumagana nang tama ang lahat, pagkatapos ay pagkatapos ng paglulunsad dapat tayong makakuha ng isang bagay tulad ng pag-uugali ng programang ito:

$ ./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

Pindutin ang anumang mga key mula sa "1" hanggang "6", na kinukumpirma gamit ang "Enter" key, dapat kang makakuha ng isang bagay tulad ng listahang ito:

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
$

Nakikita namin na matagumpay na naipadala ang mga tono ng command at nakita ito ng detector.

Sa susunod na artikulo, babalik tayo sa pagpapadala ng audio signal sa isang Ethernet network gamit ang RTP protocol at agad itong ilapat sa aming remote control.

Pinagmulan: www.habr.com