Java TargetDataLine + AudioFormat 与帧大小 + 帧速率大于 1 个单个样本

Question

当调用AudioSystem.getLine(TargetDataLine.class, audioFormat)时，AudioFormat的frameSize和frameRate有必须严格指定帧大小恰好等于一个样本，并且frameRate等于sampleRate吗？

以下代码有效（从“编译和运行没有错误”的意义上来说），但似乎效率非常低，因为每次它捕获一个2字节样本时，它似乎都会困扰我的代码：

AudioFormat format= new AudioFormat(AudioFormat.Encoding.PCM_SIGNED, 48000, 16, 1, 2, 48000, true);
DataLine.Info info = new DataLine.Info(TargetDataLine.class, format);
TargetDataLine line = (TargetDataLine) AudioSystem.getLine(info);

...但是如果我尝试将每个帧放大 10 倍，并将帧速率降低相同的量，AudioSystem.getLine() 将返回 null:

// causes AudioSystem.getLine() to return null
AudioFormat lessFrequent = new AudioFormat(AudioFormat.Encoding.PCM_SIGNED, 48000, 16, 1, 20, 4800, true);

...说实话，我真的希望它缓冲更长的帧，并且每 100 毫秒才打扰我一次：

// pure fantasy:
AudioFormat ideal = new AudioFormat(AudioFormat.Encoding.PCM_SIGNED, 48000, 16, 1, 9600, 10, true);

我是否做错了什么，或者发生这种情况是因为当今的计算机（例如 2023 Macbook Pro）不再具有能够捕获到自己的内存并定期自动进行 DMA 处理的声卡，而不会在每一步中干扰 CPU ...所以现在，帧率和采样率现在必须相同？

更新：

假设许多/大多数（但不是所有）计算机要求帧速率和帧大小具有与“恰好一个样本”相对应的值，是否有任何方法（使用 Java API）让程序发现当前计算机是否崩溃属于该类别，或者它是否能够捕获具有较大且频率较低的帧的音频？如果可以...它认为可以接受的范围或精确值？或者，您/用户是否确实希望在黑暗中盲目地尝试不同的排列，直到其中之一最终返回非空 TargetDataLine？

Answer 1

缓冲区大小不是类的一部分

AudioFormat

。但是可以使用 

SourceDataLine

 方法为用于发送和接收数据的线路 

TargetDataLine

 或 

.open()

 指定缓冲区大小。

我还没有使用过不同的

AudioFormat

 构造函数，一直只使用 

这个:

public AudioFormat(AudioFormat.Encoding encoding,
    float sampleRate,
    int sampleSizeInBits,
    int channels,
    int frameSize,
    float frameRate,
    boolean bigEndian)

为了让事情变得简单，我坚持使用标准的“CD 质量”格式：

encoding = AudioFormat.Encoding.PCM_SIGNED
sampleRate = 44100 
sampleSizeInBits = 16
channels = 2               // stereo
frameSize = 4              // 2 bytes per sample x 2 channels
frameRate = 44100          
bigEndian = false

我猜您有带有 48000 fps 音频数据的工具或外部源。

在

AudioFormat 的 API 文档中，还有许多其他构造函数。有一个不需要单个帧的字节大小。 AudioFormat

 的 API 描述还包含所有使用的变量和术语的定义。