Golang implémente le chat vocal

Avec le développement rapide de la technologie Internet, de plus en plus de personnes commencent à utiliser le chat vocal pour communiquer en ligne, et cette méthode devient de plus en plus populaire parmi les utilisateurs. Cet article explique comment utiliser Golang pour implémenter la fonction de chat vocal.

Golang est un langage de programmation basé sur la programmation concurrente, adapté à la programmation réseau et aux scénarios à haute concurrence, nous pouvons donc utiliser Golang pour implémenter la fonction de chat vocal. La réalisation des exigences de chat vocal nécessite l'utilisation d'une technologie de communication réseau et d'une technologie de traitement audio.

1. Le principe de base de la communication vocale

Le principe de base utilisé dans la communication vocale est la transmission d'un flux de code audio. Habituellement, nous compressons le flux audio en petits paquets, puis le transmettons via le réseau. Ce processus nécessite l’utilisation d’une technologie d’encodage et de décodage. L'encodage est le processus de conversion du son en signaux numériques, et le décodage est le processus de restauration des signaux numériques en son.

Dans la transmission réseau, nous devons utiliser le protocole UDP pour transmettre des données. Le protocole UDP se caractérise par une vitesse de transmission rapide mais peu fiable. Étant donné que les appels vocaux ont des exigences élevées en temps réel, l'utilisation du protocole de transmission UDP peut améliorer la qualité des appels vocaux.

2. Étapes pour mettre en œuvre la fonction de chat vocal

1. Collecter l'audio

La collecte audio nécessite un microphone pour enregistrer le son, qui est fourni dans Golang Certaines bibliothèques de collections audio, telles que la bibliothèque PortAudio, la bibliothèque OpenAL, etc. Ici, nous prenons PortAudio comme exemple pour collecter de l'audio.

Nous devons d'abord installer la bibliothèque PortAudio :

brew install portaudio

Ensuite, installez la bibliothèque go-portaudio :

go get github.com/gordonklaus/portaudio

Le code pour collecter l'audio est le suivant suit :

import (
    "github.com/gordonklaus/portaudio"
)

// 录音
func RecordAudio(ch chan []int16) {
    // 初始化PortAudio
    portaudio.Initialize()
    defer portaudio.Terminate()

    // 打开默认输入设备
    stream, err := portaudio.OpenDefaultStream(1, 0, 44100, len(window))
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    defer stream.Close()

    // 开始录音
    err = stream.Start()
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    defer stream.Stop()

    // 采集音频数据
    for {
        buffer := make([]int16, len(window))
        err := stream.Read(buffer)
        if err != nil {
            fmt.Println(err)
        }
        ch <- buffer
    }
}

2 Codec

Après la collecte audio, il doit être codé avant de pouvoir être transmis. L'encodage consiste à compresser les données audio collectées en petits paquets. Il existe de nombreux algorithmes d'encodage, et ceux couramment utilisés incluent MP3, AAC, Opus, etc. Le décodage consiste à restaurer des données audio compressées en données audio.

Ici, nous utilisons l'algorithme d'encodage et de décodage Opus. Golang prend en charge Opus, et vous pouvez utiliser la bibliothèque opus pour l'encodage et le décodage. Installez la bibliothèque opus :

brew install opus

Ensuite installez la bibliothèque go-opus :

go get github.com/hraban/go-opus

Le code d'encodage et de décodage est le suivant :

import (
    "github.com/hraban/go-opus"
)

// 初始化Opus编解码器
func InitOpus() (*opus.Encoder, *opus.Decoder) {
    // 初始化编码器
    enc, err := opus.NewEncoder(44100, 1, opus.AppVoIP)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    // 初始化解码器
    dec, err := opus.NewDecoder(44100, 1)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    return enc, dec
}

// Opus编码
func OpusEncode(enc *opus.Encoder, buffer []int16) []byte {
    data := make([]byte, 2048)
    n, err := enc.Encode(buffer, data)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    return data[:n]
}

// Opus解码
func OpusDecode(dec *opus.Decoder, data []byte) []int16 {
    buffer := make([]int16, 2048)
    n, err := dec.Decode(data, buffer)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    return buffer[:n]
}

3 . Transmettre les données audio# 🎜🎜#

Une fois l'encodage et le décodage des données audio terminés, la transmission réseau est requise. Ici, nous choisissons le protocole UDP pour transmettre les données audio. Le code pour transmettre les données est le suivant :

import (
    "net"
)

// 网络传输
func UDPTransfer(conn *net.UDPConn, addr *net.UDPAddr, ch chan []int16, enc *opus.Encoder) {
    for {
        buffer := <- ch
        data := OpusEncode(enc, buffer)
        _, err := conn.WriteToUDP(data, addr)
        if err != nil {
            fmt.Println(err)
        }
    }
}

4. Lire l'audio

Après avoir reçu les données audio transmises par l'autre partie, nous devons décoder les données audio, puis joue-le. La lecture audio nécessite un lecteur pour le traitement. La bibliothèque de lecteurs audio de Golang peut implémenter la lecture audio. Installez la bibliothèque du lecteur audio :

go get github.com/hajimehoshi/oto

Le code de lecture audio est le suivant :

import (
    "github.com/hajimehoshi/oto"
)

// 播放音频
func PlayAudio(player *oto.Player, ch chan []byte, dec *opus.Decoder) {
    for {
        data := <- ch
        buffer := OpusDecode(dec, data)
        player.Write(buffer)
    }
}

5. Connexion de bout en bout du chat audio

Audio. le chat nécessite une connexion de bout en bout Connexion de bout en bout, une connexion stable ne peut pas être établie à l'aide du protocole UDP. Par conséquent, nous devons utiliser STUN et TURN pour la pénétration NAT afin d'obtenir une connexion de bout en bout. STUN et TURN sont des services techniques principalement utilisés pour résoudre les problèmes de connexion P2P et de pénétration NAT.

6. Utilisez WebRTC pour implémenter le chat vocal

WebRTC est une technologie de chat vocal et vidéo basée sur les navigateurs Web, qui peut réaliser un chat vocal et vidéo entre les navigateurs. WebRTC a été développé conjointement par Google et Mozilla et peut exploiter des connexions réseau via l'API WebRTC.

L'utilisation de WebRTC pour implémenter le chat vocal nécessite l'utilisation d'un framework WebRTC open source, tel que PeerJS, EasyRTC, etc.

3. Résumé

Cet article utilise les algorithmes de codec Golang et Opus pour implémenter la fonction de chat vocal. Le processus de mise en œuvre peut être divisé en collecte audio, codec audio, transmission réseau, audio Plusieurs étapes telles que la lecture et la connexion WebRTC. Utilisez la bibliothèque de collection audio pour la collection audio, la bibliothèque Opus pour l'encodage et le décodage audio, le protocole UDP pour la transmission audio, la bibliothèque audioplayer pour la lecture audio et WebRTC pour les connexions P2P. Le code de cet article montre comment utiliser le langage Golang pour implémenter le chat vocal, ce qui peut aider les débutants à comprendre les connaissances du codage vocal et de la transmission réseau.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!