Ukuphonononga injini yeMediastreamer2 VoIP. Icandelo 10

Izinto zenqaku zithathwe kum zen channel.

Ekugqibeleni nqaku senze i-duplex intercom etshintshiselana ngemiqondiso yomsindo ngeseshoni ye-RTP ephindwe kabini. Kweli nqaku, siza kufunda indlela yokubhala izihluzi kwaye songeze isihluzo se-DIY kwi-intercom ye-DIY.

Senza iplagin

Ukuphonononga injini yeMediastreamer2 VoIP. Icandelo 10

Iiplagi kwi-media streamer, njengezinye iinkqubo ezininzi, zisetyenziselwa ukwandisa ukusebenza ngaphandle kwesidingo sokubuyisela i-media streamer ngokwayo.

Ukusebenzisa iplagin kwinkqubo yakho, oyisebenzisayo zibandakanya mayibandakanye ifayile yeheader yeplagi. Kumzimba weprogram, usebenzisa umsebenzi y ms_filter_register() bhalisa isihluzo esitsha. Ngokwemvelo, inkqubo yakho kunye nomthombo weplagin kufuneka ihlanganiswe kwaye idityaniswe kwisicelo esinye.

Ngoku makhe sijike ekubhaleni iplagi. Zonke izihluzi zemidiya yemidiya kunye neeplagi zilandela i-canon eqhelekileyo ekubhaleni kwazo, nto leyo eyenza kube lula ukuqonda ukwakheka kwesihluzo esilandelayo ofuna ukusifunda. Ke ngoko, ngakumbi, ukuze ungaphindaphindi amaqumrhu, ndizakubiza iiplagi zokucoca.

Masithi sifuna ukwenza isihluzo esitsha esibizwa NASH_FILTR. Iyakwenza into elula-ifumana iibhloko kwigalelo layo elinye kwaye iyigqithisele kwiziphumo zayo ezintlanu. Kwakhona kuya kuvelisa isiganeko ukuba iibhloko ezingaphezu kwesihlanu ezinomgangatho wesignali ngaphantsi komda onikiweyo zidlula kuyo, kwaye ukuba iibhloko ezingaphezu kwesihlanu ezinomgangatho wesignali ngaphezu komqobo zidlula kuyo, iya kuvelisa isiganeko.

Ungeno luzakusetwa kusetyenziswa indlela yokucoca. Indlela yesibini neyesithathu iya kuvumela / inqanda ukudlula kweebhloko kwiindawo zokuphuma.

Masiqalise. Xa ubhala isihluzo, kufuneka uqale ngefayile yeheader. Kwimigca yokuqala kufuneka ifake ifayile msfilter.h, usebenzisa i MS_FILTER_METHOD macro, chaza iindlela zesihluzo esitsha (ukuba sikhona), yazisa iziganeko ezenziwe sisihluzo (ukuba sikhona) kwaye ubhengeze urhwebo oluthunyelwa ngaphandle lodidi. MSFilterDesc ngenkcazelo yeparameters zokucoca:

/* 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 */

Ngoku ungaqhubela phambili kwifayile yemvelaphi. Ikhowudi yemvelaphi yesihluzo esinezimvo iboniswe ngezantsi. Iindlela zokucoca kunye nemisebenzi yokucoca efunekayo ichazwe apha. Emva koko ukubhekisela kwiindlela kunye nemisebenzi ibekwe ngendlela ethile kwisakhiwo esithunyelwa ngaphandle eyethu_isihluzi_desc. Esetyenziswa ngumsasazi weendaba ukuba "ufakele" izihluzi zolu hlobo kwi-data processing workflow.

/* 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)

Ngoku, ngaphandle kokulibazisa, masisebenzise isihluzo sethu kwi-intercom ebesiyenze ngaphambili. Umfanekiso wesihloko ubonisa umzobo we-intercom elungisiweyo.
Besifuna ukubonisa isihluzo sethu esenziwe ngesandla ngendlela eqaqambileyo. Ke ngoko, uya kufumana kwangoko isihluzi sethu kumzobo.

Irekhoda yokucoca yongezwe kwisekethe, ebhala umqondiso wegalelo kwifayile ye-wav. Njengoko kucwangcisiwe, isihluzo sethu siya kukuvumela ukuba uphephe ukubhala unqumamo kwintetho kwifayile. Ngaloo ndlela ukunciphisa ubukhulu bayo.
Ekuqaleni kwenqaku, sichaze i-algorithm yesihluzi. Esona sicelo siphambili siphatha imicimbi esiyivelisayo. Ukuba isiganeko siqulethe "0" iflegi, ngoko ke umamkeli wesicelo uyanqumama ukurekhoda. Ngokukhawuleza ukuba isiganeko esineflegi "1" sifika, ukurekhoda kuqalisa kwakhona.

Iimpikiswano ezimbini ezingakumbi zomgca womyalelo zongezwe kwezo zangaphambili: --ng, emisela inqanaba lokucoca umda kunye --receqala ukubhala kwifayile ebizwa irekhodi.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);
}

Ngenxa yokuba songeza iifayile kwaye sasebenzisa ithala leencwadi izibalo, umgca womyalelo woqulunqo uye wantsonkotha ngakumbi, kwaye ujongeka ngolu hlobo:

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

Emva kokwakha isicelo, yiqhube kwikhompyuter yokuqala ngezi ngxoxo zilandelayo:

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

Kwikhompyuter yesibini siqalisa ngezi setingi zilandelayo:

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

Emva koku, ikhompyuter yokuqala iya kuqalisa ukurekhoda yonke into oyithethayo kwimakrofoni yesibini. Kule meko, igama elithi "Iyarekhoda...". Nje ukuba uthe cwaka, ushicilelo luza kunqunyanyiswa kunye nomyalezo obonisiweyo"Misa..."Kunokufuneka uvavanye umgangatho we-threshold.

Kweli nqaku sifunde indlela yokubhala izihluzi. Njengoko uqaphele, i nash_filter_process() umsebenzi wenza iimanipulations ngeebhloko zedata. Ekubeni umzekelo ufundisa, ubuncinci bezakhono ze-media streamer zokuguqula iibhloko zedatha zisetyenzisiwe.

Okulandelayo nqaku Siza kujonga ukrozo lwemiyalezo kunye nemisebenzi yolawulo lomyalezo. Oku kuya kunceda kwixesha elizayo ukuphuhlisa izihluzo ezinolwazi olunzima ngakumbi.

umthombo: www.habr.com

Yongeza izimvo