NaraeAudioRecorder, AudioRecorder for Android

이 글은 기존 운영했던 WordPress 블로그인 PyxisPub: Development Life (pyxispub.uzuki.live) 에서 가져온 글 입니다. 모든 글을 가져오지는 않으며, 작성 시점과 현재 시점에는 차이가 많이 존재합니다.

작성 시점: 2019-01-07

회사에서 프로젝트를 진행하던 도중, 음성 녹음에 대한 기능을 개발할 일이 있었다.

예전(아마 2017년쯤)에 쓰던 lameMp3 wrapper가 있었기에 그대로 활용했었는데, 최신 환경에서는 녹음된 소리가 제대로 나오지 않고 이상하게 나오는 현상이 있었다.

그래서, 이번 주말동안 기존에 AudioRecord를 만졌던 기억을 되살려 음성 녹음 라이브러리를 만들게 되었고, 그것이 바로 WindSekirun/NaraeAudioRecorder 이다.

구조

크게 바라보면 해당 라이브러리는 총 4개의 파트로 구성된다.

• AudioChunk: AudioRecord에서 bufferSize 만큼 읽어온 만큼의 raw 데이터와 raw 데이터에 대한 정보를 담고 있다.
• AudioRecorder: Wav, PCM, FFmpeg 등 여러 포맷에 대한 객체로 start, stop, resume, pause 이벤트에 맞춰 작업을 실행한다.
• AudioSource: 기본과 NoiseSuppressor (배경 노이즈를 제거하는 안드로이드 API 전처리기) 에 대한 기본 속성이며, AudioRecord에 대한 정보를 갖고 있다.
• RecordWriter: AudioSource 와 AudioRecorder 사이에 있는 중간 매개체로 AudioSource로 설정한 AudioRecord에서 bufferSize만큼 raw data를 가져와 OutputStream에 쓰고, 그 이벤트를 AudioRecorder 에 전달하는 역할을 한다.

각각 유기적으로 연결되어있어, 처리 순서는 AudioRecorder > RecordWriter > AudioChunk 이고, AudioSource는 RecordWriter를 사용하기 위한 AudioRecord 설정 객체라 이해하면 편하다.

특이점

특이점이라 한다면 AudioRecord에서 가져오는 데이터는 raw 데이터이고, 이를 wav나 mp3 등으로 변환하기 위해서는 특별한 작업이 필요하다.

예전에도 [AudioRecord to Wav](https://blog.uzuki.live/?p=342) 란 주제로 다룬 적이 있었고, 이번에도 특별한 작업은 없다.

mp3, aac, wma 로 변환하기 위해서 FFmpeg를 사용했는데, FFmpeg에 대한 command를 구성하도록 했다

val tempFile = File(file.parent, "tmp-${file.name}")
commandBuilder.addAll(listOf("-y", "-i", file.path))

if (convertConfig.samplingRate != FFmpegSamplingRate.ORIGINAL) {
     commandBuilder.addAll(listOf("-ar", convertConfig.samplingRate.samplingRate.toString()))
}

if (convertConfig.bitRate !== FFmpegBitRate.def) {
    commandBuilder.addAll(listOf("-sample_fmt", convertConfig.bitRate.bitRate))
}

if (convertConfig.mono) {
    commandBuilder.addAll(listOf("-ac", "1"))
}

commandBuilder.add(tempFile.path)

FFmpeg를 다뤄보는 것은 두번째이기 때문에, 다소 그렇게 삽질하지는 않은 것 같다. (아마도... (._.

물론 FFmpeg를 사용한다면 라이센스 문제가 나오기 때문에, 멀티 모듈로 구성해서 core만을 사용한다면 FFmpeg에 의존성이 없게 구성했다. 아무래도 FFmpeg를 프로덕션에서 바로 사용하기에는 부적절한 면도 있기도 하다.

마지막으로 조금 특이한 점이라면, 목적 파일의 확장자에 따라 wav, mp3 등 각각의 recorder로 넘기는데 이 과정에서 리플렉션을 통해 접근했다는 점이다.

class FFmpegRecordFinder : RecordFinder {

    /**
     * see [RecordFinder.find]
     */
    override fun find(extension: String, file: File, writer: RecordWriter): AudioRecorder {
        return when (extension) {
            "wav" -> WavAudioRecorder(file, writer)
            "pcm" -> PcmAudioRecorder(file, writer)
            "aac" -> FFmpegAudioRecorder(file, writer)
            "mp3" -> FFmpegAudioRecorder(file, writer)
            "m4a" -> FFmpegAudioRecorder(file, writer)
            "wma" -> FFmpegAudioRecorder(file, writer)
            "flac" -> FFmpegAudioRecorder(file, writer)
            else -> PcmAudioRecorder(file, writer)
        }
    }

}

RecordFinder 란 클래스에서 find 메서드를 통해 Recorder 로 넘기고, 이 RecordFinder를 Class 객체를 사용하여 바로 인스턴스를 만들고 활용하는 방법으로 접근했다.

 try {
            val finder = recordFinder.getConstructor().newInstance() as? RecordFinder
                    ?: throw IllegalArgumentException(LogConstants.EXCEPTION_FINDER_NOT_HAVE_EMPTY_CONSTRUCTOR)

            val file = recorderConfig.destFile ?: return // it can't be null
            audioRecorder = finder.find(file.extension, file, recordWriter)
} catch (exception: Exception) {
            throw IllegalArgumentException(LogConstants.EXCEPTION_FINDER_NOT_HAVE_EMPTY_CONSTRUCTOR, exception)
}

물론 해당 RecordFinder 클래스를 정확한 형식에 맞추지 않고 개발을 진행했을 경우 사용하지 못한다는 문제점이 있지만, 가능한 멀티모듈로 구성하면서도 유기적으로 연계되기 위해서 해당 방법을 사용했다. (적어도 개발자 자신이 확정할 수 있으면 괜찮지 않을까.. 라는 조금 어린 생각을 가지기도 했다.)

마무리

총 3일동안 개발하면서 나름대로 코드를 최대한 깔끔하게 짜고, 문서화도 제대로 하려고는 노력은 했지만 아직까지 표현력이 부족한 점도 많긴 많았다.

그래도 2019년 한 해의 시작을 라이브러리로 시작했으니, 이번 년도 말에도 라이브러리 개발로 끝날 것 같기도 하다.

마지막으로 개발했던 모든 소스와 샘플들은
WindSekirun/NaraeAudioRecorder 에 공개되어 있다. JCenter에도 배포되어있으니, 바로 다운 받아 사용이 가능하다.