使用 PortAudio 回调和 ASIO sdk 的输入延迟

Question

我正在尝试使用 portaudio 库和 ASIO sdk 从我的吉他获取输入以通过我的计算机播放。

我一直在按照官方网站上的一些教程进行基础设置。目前我让它工作，以便 portaudio 正在监听正确的输入和输出设备，并且我有回调设置来输出输入而不用像这样对它做任何事情：

static int paTestCallback(const void *inputBuffer, void *outputBuffer, unsigned long framesPerBuffer, const PaStreamCallbackTimeInfo* timeInfo, PaStreamCallbackFlags statusFlags, void *userData)
{
    float *out = (float*)outputBuffer;
    float* in = (float*)inputBuffer;

    for (int i = 0; i<framesPerBuffer; i++)
    {
        *out++ = *in++;  /* left */
        *out++ = *in++;  /* right */
    }
    return 0;
}

这个回调是通过调用这个来设置的：

PaError error = Pa_OpenDefaultStream(&stream, 2, 2, paFloat32, 44100, paFramesPerBufferUnspecified, paTestCallback, &data);
Pa_StartStream(stream);

现在，这确实有效，但是当我在吉他上敲弦以及通过监听器听到它时，我有很多延迟（大约 0.5 秒）。

有没有办法解决这个延迟？是否需要重写回调方法？

编辑：

因此，使用此代码而不是基本的 Pa_OpenDefaultStream()

，我得到的延迟要好得多

int defaultIn = Pa_GetDefaultInputDevice();
int defaultOut = Pa_GetDefaultOutputDevice();

PaStreamParameters *inParam = new PaStreamParameters();
inParam->channelCount = 2;
inParam->device = defaultIn;
inParam->sampleFormat = paFloat32;
inParam->suggestedLatency = 0.05;

PaStreamParameters *outParam = new PaStreamParameters();
outParam->channelCount = 2;
outParam->device = defaultOut;
outParam->sampleFormat = paFloat32;
outParam->suggestedLatency = 0;

error = Pa_OpenStream(&stream, inParam, outParam, 44100, paFramesPerBufferUnspecified, paNoFlag, paTestCallback, &data);
if (error != paNoError) {
    Logger::log("[PortAudioManager] Could not open default stream. Exiting function...");
    return;
}

Pa_StartStream(stream);

虽然仍然有一点延迟，但在弹奏多于一个音符时最明显。

编辑：

我在 Ross-Bencina 的帮助下发现 windows 默认输入设备和输出设备不会更改 PortAudio 中主机 api 的索引。我似乎一直在使用MME。我做了以下操作以获得 ASIO 设备的正确索引：

int hostNr =  Pa_GetHostApiCount();

std::vector<const PaHostApiInfo*> infoVertex;
for (int t = 0; t < hostNr; ++t) {
    infoVertex.push_back(Pa_GetHostApiInfo(t));
}

然后我检查了哪个是带 ASIO 的，并将两个 PaStreamParameters 中的 suggestedLatency 设置为 0，现在延迟消失了，声音很好（虽然现在是单声道）。

Answer 1

您使用 paFramesPerBufferUnspecified 的方法是正确的。

ASIO 延迟行为取决于驱动程序。有两种可能：

ASIO 驱动程序让代码（即 PortAudio）请求延迟（可能有一些限制）。 PortAudio 发现受支持的驱动程序缓冲区大小与您请求的延迟之间的最佳匹配。
另一种可能是您的音频接口不提供对延迟设置的编程控制。相反，延迟只能从驱动程序的 ASIO 控制面板 UI 中选择（并且驱动程序将在 PortAudio 上强制使用固定的缓冲区大小）。在这种情况下，您应该调查驱动程序控制面板 UI 以设置最低可行延迟。

在任何一种情况下，您使用 Pa_OpenStream 的方法都接近最佳，但您应该要求输入和输出的延迟为零（在您的编辑中，您要求输入延迟为 50 毫秒，输出延迟为零）。最终结果将是 PortAudio 选择最小的可用 ASIO 缓冲区大小。如果事实证明这不稳定（音频故障），那么您需要增加请求的延迟。

include/pa_asio.h 公开了一个主机-API-特定接口，用于查询驱动程序允许的 ASIO 缓冲区大小（请注意，如果您更改控制面板中的设置，这可能会发生变化）。它还提供了显示驱动程序控制面板的功能UI。

编辑： 请注意，如果您仅为 ASIO 构建 PortAudio，则 Pa_GetDefaultInputDevice() 和 Pa_GetDefaultOutputDevice() 将仅 return ASIO 设备。如果您在构建中包含任何其他更常见的 APIs（例如 WMME 或 DirectSound），它们将被优先作为（最低公分母）默认设备。您可以添加检查您是否实际访问了 ASIO 设备：

assert(Pa_GetHostApiInfo(Pa_GetDeviceInfo(Pa_GetDefaultOutputDevice())->hostApi)->type == paASIO);

如果 PortAudio 编译时支持多个主机 APIs：要获取默认 ASIO 设备：使用 Pa_GetHostApiCount 和 Pa_GetHostApiInfo 枚举主机 APIs 以查找ASIO 主机 API。然后从 returned PaHostApiInfo 结构中提取默认的 ASIO 设备索引。

使用 PortAudio 回调和 ASIO sdk 的输入延迟

input delay with PortAudio callback and ASIO sdk

c++

portaudio

asio

steinberg-asio