Linux将音频文件传输到麦克风输入

Question

我正在寻找一种将文件中的音频数据馈送到麦克风的方法，因此，当第三方应用程序（例如 arecord
或Chromium的“按语音搜索”功能）使用麦克风进行音频输入时，它们会从文件中接收音频数据代替。

这是我的情况
：我编写的一个应用程序记录了来自麦克风的音频数据（使用ALSA）并将其保存到文件（audioFile0.raw）中。在将来的某个未知时间点，某些未知的第三方应用程序（例如，我没有开发的东西，因此我无法对其进行开发控制，例如Chromium
Web浏览器的“语音搜索”功能）将使用麦克风来获取音频数据。我希望第三方应用程序收集的音频数据来自audioFile.raw，而不是实际的麦克风本身。

我在想是否可以将默认的音频输入设备更改为音频文件，或者将其命名为管道，然后执行类似的操作cat audioFile0.raw > mypipe（因为我不知道何时其他应用程序会尝试从麦克风读取声音）。也许有更简单的方法可以做到这一点？

我希望我提供了足够的细节和清晰度。如果有不清楚的地方，请告诉我。

编辑： 所以我想出了如何通过在主目录中创建以下.asoundrc文件来制作虚拟麦克风的方法：

pcm.!virtmic {
    type file
    slave.pcm "hw:0,0"
    file /dev/null
    infile "/home/charles/audioFiles/audioFile0.raw"
}

pcm.!default {
    type hw
    card 0
}

ctl.!default {
    type hw
    card 0
}

然后调用arecord test.raw -c 1 -f S16_LE -r 16000 -t raw -D virtmic命令行，我能够记录音频数据是在audioFile0.raw来test.raw。

我现在的目标是用虚拟麦克风替换默认设备，以便任何访问麦克风的应用程序都将读取音频数据，audioFile0.raw而不是实际的麦克风本身。因此，我编辑了.asoundrc文件，如下所示：

pcm.!virtmic {
    type file
    slave.pcm "hw:0,0"
    file /dev/null
    infile "/home/charles/audioFiles/audioFile0.raw"
}

pcm.!default {
    type asym
    playback.pcm {
        type hw
        card 0
    }
    capture.pcm {
       type plug
       slave.pcm "virtmic"
    }
}

ctl.!default {
    type hw
    card 0
}

然后我arecord test.raw -c 1 -f S16_LE -r 16000 -t raw从命令行调用。然后我播放了，test.raw但是它似乎是从麦克风本身录制的，而不是audioFile0.raw。

我究竟做错了什么？如何准确更改默认的捕获设备，使其从中读取数据audioFile0.raw而不是从麦克风输入数据？

编辑2：
好的，所以我走对了。我在主目录中使用了与前面显示的相同的.asoundrc文件，在该文件中我将默认设备更改为virtmic。我需要更改文件，/usr/share/alsa/alsa.conf.d/pulse.conf因此它看起来像这样：

# PulseAudio alsa plugin configuration file to set the pulseaudio plugin as
# default output for applications using alsa when pulseaudio is running.
hook_func.pulse_load_if_running {
    lib "libasound_module_conf_pulse.so"
    func "conf_pulse_hook_load_if_running"
}

@hooks [
    {
        func pulse_load_if_running
        files [
#           "/usr/share/alsa/pulse-alsa.conf"
            "/home/charles/.asoundrc"
        ]
        errors false
    }
]

我唯一要做的就是注释掉该行，"/usr/share/alsa/pulse- alsa.conf"并用它代替，"/home/charles/.asoundrc"所以pulseaudio插件不是使用ALSA的应用程序的默认设置，而是使用我的虚拟麦克风作为默认设置。这可能不是最佳解决方案，但它可以工作。

当我这样做的时候，这行得通arecord test.raw -t raw -c 1 -f S16_LE -r 16000。它从而audiofile0.raw不是麦克风那里获取数据！我使用该命令lsof /dev/snd/*来查看在arecord命令运行时访问音频设备的确切位置。输出如下：

COMMAND    PID    USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
pulseaudi 2044 charles   22u   CHR  116,6      0t0 8977 /dev/snd/controlC0
pulseaudi 2044 charles   29u   CHR  116,6      0t0 8977 /dev/snd/controlC0
arecord   4051 charles  mem    CHR  116,5          8976 /dev/snd/pcmC0D0c
arecord   4051 charles    4u   CHR  116,5      0t0 8976 /dev/snd/pcmC0D0c

然后，我尝试使用Chromium浏览器的“语音搜索”功能，发现无法从中进行记录audioFile0.raw。然后lsof /dev/snd/*，我习惯查看访问音频设备的确切方式。

COMMAND    PID    USER   FD   TYPE DEVICE SIZE/OFF NODE NAME
pulseaudi 2044 charles  mem    CHR  116,5          8976 /dev/snd/pcmC0D0c
pulseaudi 2044 charles   22u   CHR  116,6      0t0 8977 /dev/snd/controlC0
pulseaudi 2044 charles   29u   CHR  116,6      0t0 8977 /dev/snd/controlC0
pulseaudi 2044 charles   30r   CHR 116,33      0t0 7992 /dev/snd/timer
pulseaudi 2044 charles   31u   CHR  116,5      0t0 8976 /dev/snd/pcmC0D0c

我看到它们都具有相同的PID，即2044。它们都使用pulseaudio守护程序，而不是通过ALSA。

我的问题：
默认情况下，如何让Pulseaudio使用虚拟麦克风，以便所有通过PulseAudio进行音频输入的应用程序将从文件而不是麦克风获取音频数据？

Answer 1

经过数小时的辛苦工作，我终于得到了可以接受的工作。我撤消了我对ALSA所做的所有操作（因为默认情况下，ALSA改用PulseAudio代替了它，而我最初将其覆盖）。我创建了一个简单的bash脚本，install_virtmic.sh以创建一个供PulseAudio以及PulseAudio客户端使用的“虚拟麦克风”：

#!/bin/bash

# This script will create a virtual microphone for PulseAudio to use and set it as the default device.

# Load the "module-pipe-source" module to read audio data from a FIFO special file.
echo "Creating virtual microphone."
pactl load-module module-pipe-source source_name=virtmic file=/home/charles/audioFiles/virtmic format=s16le rate=16000 channels=1

# Set the virtmic as the default source device.
echo "Set the virtual microphone as the default device."
pactl set-default-source virtmic

# Create a file that will set the default source device to virtmic for all 
PulseAudio client applications.
echo "default-source = virtmic" > /home/charles/.config/pulse/client.conf

# Write the audio file to the named pipe virtmic. This will block until the named pipe is read.
echo "Writing audio file to virtual microphone."
while true; do
    cat audioFile0.raw > /home/charles/audioFiles/virtmic
done

uninstall_virtmic.sh撤消安装脚本完成的所有操作的快速脚本：

#!/bin/bash

# Uninstall the virtual microphone.

pactl unload-module module-pipe-source
rm /home/charles/.config/pulse/client.conf

然后，我启动Chromium，然后单击麦克风以使用其语音搜索功能，它可以正常工作！我也尝试过arecord test.raw -t raw -f S16_LE -c 1 -r 16000，它也起作用！这不是完美的，因为我一直virtmic在脚本的无限循环中写入命名管道（这很快使我的test.raw文件变得异常大），但是现在就可以了。

如果有任何人找到更好的解决方案，请随时告诉我！