Python 从20+；麦克风

我被要求（如果可能的话）编写一个程序，在一台计算机上监控至少20个麦克风的输入

目前，我正在使用python（2.6）在一个使用Alsa的Ubuntu系统上进行原型制作。到目前为止，我的尝试产生了很多问题

Ubuntu是必需的，Alsa不是，python是理想的

对于硬件，一个建议是多个声卡。另一个是一系列usb集线器和麦克风适配器（如）（在这种情况下，设备将完全相同并位于同一usb总线上）

问题：

如何从一张声卡同时录制多个麦克风？（例如，使用线路输入和麦克风，任何知道如何使用两个以上输入的人都可以获得奖励！）

在USB设置中，如何识别插入的声卡（USB适配器）的位置 连接到USB集线器（或USB集线器链）

如果解决方案是通过USB原始访问麦克风，那么USB总线上的设备位置是否仅取决于它们插入USB集线器上的哪个端口，或者是否可以在打开和关闭计算机电源之间切换

最后，如果使用原始访问，我如何最好地获取数据（目前没有使用pyUSB的经验）以及需要从原始->音频进行什么转换（如果有）

编辑：

通过monitor，我被要求将输入记录到磁盘（理想情况下高于设置的阈值，speex编解码器看起来非常适合），监控音量水平，提供图形反馈，并设置至少一个在所有活动话筒中循环的输出

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Python并不是一个长期的需求，它只是迄今为止我发现的从声卡获取PCM数据的最简单的方法（但仅限于麦克风）

我打算让声卡的轮询和数据处理在不同的线程中进行，这是一个我没有太多经验的领域

在哪里可以找到有关实现USB音频类驱动程序的更多信息？

这里“监视器”的定义是一个很大的变量。Monitor可能意味着“记录到磁盘”、“检测高于特定阈值的卷级别”或“在频域中执行更高级别的分析（即传统的信号处理）。”这三种方法对CPU使用和Python的可行性有非常不同的影响。Python可能不是最合适的，这取决于您想要做什么

如果使用Python，我将注意以下几点：

• Python的音频支持非常弱
• python ALSA绑定（pyalsa）用于序列器、混频器和硬件控制，而不是读取PCM样本（尽管绑定可能有助于管理设备）
• Python在某些多线程条件下存在问题（参见GIL——全局解释器锁），通过使用单独的Python进程可以完全避免这些问题，但这也不是所有情况下都需要的（我假设您运行的是多核/处理器系统，希望通过CPU分配监控20个音频输入的负载）
• CPU和内存密集型操作（如音频分析中所期望的）并不是Python的强项。尽管如此，PCM数据可以通过struct.unpack（）解包，信号分析可以通过NumPy和SciPy中的例程完成

每个线路输入和麦克风应该是立体的，有效地提供两个麦克风输入，即每个声卡四个麦克风。假设只有20个输入，这意味着五个USB音频适配器。顺便说一句，要使用线路输入，你需要某种麦克风前置放大器，这可能比你想要的更贵。在这种情况下，20英寸需要10个USB音频适配器把

我要提醒的是，大多数低端集线器可能无法处理5-10个音频适配器的流量。就此而言，我确信您有一个USB 2.0高速集线器（即使实际的音频设备是USB 1.1全速或更慢）确保您有足够的上行带宽。如果您有此选项，则不难获得具有4或5个外部USB端口的PCI USB适配器卡。顺便说一句，您显示的USB设备只有立体声输出和麦克风输入（无线路输入）

顺便说一句，理想情况下，您应该使用USB等时传输模式来实现低延迟和一致的传输，但我怀疑ALSA驱动程序是否支持它

关于USB声卡的逻辑到物理映射，一组udev规则将允许您基于USB继承权或序列号（如果设备有序列号）提供有用且一致的设备命名方案或者其他属性。在任何情况下，您都应该能够使用udev规则通过音频设备的标识或物理位置（如您选择）来稳定音频设备的映射

我对pyUSB一无所知，但确实看到它支持等时传输模式。pyUSB一眼就可以实现非常精确的控制，但我怀疑你会做更多你开始做的编码（你基本上需要在Python中实现USB音频类驱动程序的更好部分）

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希望这能有所帮助！

如果您不介意延迟的话，USB音频是可以的，但我严重怀疑它能否在20个频道上工作，尤其是在20台设备上

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获得几个大的Firewire接口（8通道+），可能来自Presonus。找到Linux声音系统支持的东西，你不想自己处理任何总线。如果可以，使用DAW应用程序获取音频。如果需要处理，编写插件可能比从头开始容易。我不知道有什么好的库可以用Python进行多轨录制。

我建议您首先需要一些硬件，如数字混音台，它将支持所有这些输入。我真的怀疑您是否能够轻松地让多个麦克风工作。在您开始编写任何代码来记录所有这些输入之前，检查PC是否/如何处理这种情况是合乎逻辑的第一步

我也不愿意在这里推荐Python