将 g711 数据包转换为波形文件时声音断断续续

Question

我正在使用 Sharppcap 库从 SIP 呼叫获取数据包。到目前为止，一切都很好。但是，当我加入这些数据包（MemoryStream 内的 G.711 Alaw 数据包）并使用我从 https://www.codeproject.com/Articles/14237/Using-the-G711-standard 获得的 AlawDecoder dll 对其进行转换时并用解码后的数组字节写入 Wav 文件，我可以听录音，但听起来断断续续且缓慢。我是音频编程新手，所以没有太多经验。下面是我为实现此目的而编写的代码片段：

private static void Device_OnPacketArrival(object sender, CaptureEventArgs e)
    {
        var time = e.Packet.Timeval.Date.AddHours(-3);
        var len = e.Packet.Data.Length;
        


        var packet = PacketDotNet.Packet.ParsePacket(e.Packet.LinkLayerType, e.Packet.Data);
        var device = sender as ICaptureDevice;
        var tcpPacket = packet.Extract<PacketDotNet.TcpPacket>();
        var udpPacket = packet.Extract<PacketDotNet.UdpPacket>();

        if (udpPacket != null)
        {
            var ipPacket = (PacketDotNet.IPPacket)udpPacket.ParentPacket;
            System.Net.IPAddress srcIp = ipPacket.SourceAddress;
            System.Net.IPAddress dstIp = ipPacket.DestinationAddress;
            int srcPort = udpPacket.SourcePort;
            int dstPort = udpPacket.DestinationPort;
            byte[] udpHeaderData = udpPacket.HeaderData;
            byte[] udpPayloadData = udpPacket.PayloadData;
            string decodedUdpPayloadData = Encoding.UTF8.GetString(udpPayloadData);

            if (decodedUdpPayloadData.Contains("m=audio"))
            {
                FindRTPAudioPort(device, decodedUdpPayloadData);
            }
            else if (device.Filter != "udp port 5060")
            {
                RtpPacketsToWave(device, udpPayloadData);
            }
            else
            {
                Console.WriteLine("{0}:{1}:{2},{3} Len={4} {5}:{6} -> {7}:{8} UDP Packet " +
                "\n {9} \n Hex DUMP: {10} \n",
                time.Hour, time.Minute, time.Second, time.Millisecond, len,
                srcIp, srcPort, dstIp, dstPort,
                decodedUdpPayloadData,
                BitConverter.ToString(udpPayloadData));
            }
        }
        else if (tcpPacket != null)
        {
            var ipPacket = (PacketDotNet.IPPacket)tcpPacket.ParentPacket;
            System.Net.IPAddress srcIp = ipPacket.SourceAddress;
            System.Net.IPAddress dstIp = ipPacket.DestinationAddress;
            int srcPort = tcpPacket.SourcePort;
            int dstPort = tcpPacket.DestinationPort;


            Console.WriteLine("{0}:{1}:{2},{3} Len={4} {5}:{6} -> {7}:{8}",
                time.Hour, time.Minute, time.Second, time.Millisecond, len,
                srcIp, srcPort, dstIp, dstPort);
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("\n");
        }
    }

    private static void RtpPacketsToWave(ICaptureDevice dev, byte[] payloadData)
    {
        try
        {

            MemoryStreamSingleton memoryStreamSingleton = MemoryStreamSingleton.GetInstance();
            MemoryStream memStream;
            byte[] headlessPayloadData = new byte[160];
            if (payloadData.Length == 172)
            {
                //Skips first 12 bytes containing the packet header
                headlessPayloadData = payloadData.Skip(12).ToArray();
                memStream = new MemoryStream(headlessPayloadData);
                memStream.CopyTo(memoryStreamSingleton);
            }
            Console.WriteLine("Payload length: {0}", headlessPayloadData.Length);
            Console.WriteLine(memoryStreamSingleton.Length);
            if(memoryStreamSingleton.Length > 600000)
            {
                WaveFileGenerator(memoryStreamSingleton.ToArray());
                dev.StopCapture();
            }
        }
        catch (Exception ex)
        {

            Console.WriteLine(ex.ToString());
        }
        
    }

    private static void WaveFileGenerator(byte[] buffer)
    {
        try
        {
          
            Console.WriteLine("Device closed, generating audio file..");
            WaveFormat waveFormat = new WaveFormat(8000, 16, 1);

            short[] pcm16bit = ALawDecoder.ALawDecode(buffer);
            byte[] result1 = new byte[pcm16bit.Length * sizeof(short)];
            Buffer.BlockCopy(pcm16bit, 0, result1, 0, result1.Length);
            

            var outputWave = new WaveFileWriter(@"tmp/test.wav", waveFormat);
            outputWave.Write(result1, 0, result1.Length);
            outputWave.Close();
            var waveFileProvider = new WaveFileReader(@"tmp/test.wav");
            MonoToStereoProvider16 toStereo = new MonoToStereoProvider16(waveFileProvider);
            WaveFileWriter.CreateWaveFile("test.wav", toStereo);
            waveFileProvider.Dispose();
            File.Delete(@"tmp/test.wav");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine(ex.ToString());
            File.WriteAllText("log.txt", ex.ToString());
        }
    }

我不明白我错过了什么......

Answer 1

您可能会由于接收功能花费过多时间而导致数据包溢出内部缓冲区而丢失数据包。

在捕获大量数据包的情况下，接收例程中的任何额外处理（包括打印）都可能导致数据包丢失。

为了帮助减少在该例程中花费的时间并最大化数据包速率，您可以将数据包排队以在后台线程中进行处理。

SharpPcap 示例中有一个如何通过后台线程对数据包进行排队和处理的示例，您可以在 https://github.com/chmorgan/sharppcap/blob/master/Examples/QueuingPacketsForBackgroundProcessing/Program 找到该示例。 CS

通过队列方法，接收例程可以非常快速地退出，从而能够以非常高的速率处理数据包而不会丢失。

此外，您可以添加队列大小检查以确认后台线程是否跟上传入数据包速率。

降低传入数据包速率的一种方法是使用网络数据包过滤器（在操作系统或驱动程序层中运行）并且仅包含潜在的 SIP 数据包。我不熟悉 SIP，但如果您有更多信息，我可以尽力提供帮助。您的代码似乎正在使用过滤器，但不清楚在找到 SIP 流的情况下会发生什么，在这种情况下您是否进行过滤以仅包含该端口？

请告诉我这是否有助于减少或消除断断续续的声音。

Answer 2

抱歉我来晚了，问题解决了吗？

我问这个是因为我正在尝试使用 ALawDecoder.ALawDecode 从 ALow 转换为 PCM，结果背景噪音有点金属味。我使用的是原始文件，所以我认为问题在于转换方法而不是数据包管理。