我被问到（如果可能的话）在一台计算机上编写监控至少20个麦克风输入的程序 .
目前我在使用Alsa的Ubuntu系统上使用python（2.6）进行原型设计 . 到目前为止，我的尝试已经产生了不少问题......
Ubuntu是一个要求，Alsa不是，而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these）（在这种情况下，设备将全部相同并且在同一USB总线上）
Questions:
如何从单个声卡同时录制多个麦克风？ （例如，对于任何知道如何使用两个以上输入的人来说，使用线路输入和麦克风，奖励！）
在USB设置中，如何识别声卡（usb适配器）插入USB集线器（或USB集线器链）的位置 .
如果解决方案是通过USB对麦克风进行原始访问，那么USB总线上的设备位置是仅取决于它们插入USB集线器上的哪个端口，还是可以在打开和关闭计算机电源之间进行更改？
最后，如果使用原始访问，我如何最好地获取数据（没有pyUSB的当前经验）以及从raw - > audio需要什么转换（如果有的话）？
Edit:
通过监视器，我被要求将输入记录到磁盘（理想情况下高于设定的阈值，speex编解码器看起来很理想），监视音量级别，提供图形反馈并设置至少一个循环通过所有活动麦克风的输出 .
Python不是一个长期的要求，只是我迄今为止从声卡中获取PCM数据的最简单方法（但是只有麦克风）
我打算将声卡和数据处理的轮询发生在不同的线程中，这是我没有多少经验的领域 .
我在哪里可以找到有关实现USB音频类驱动程序的更多信息？
8 回答
“监视器”的定义在这里是一个非常大的变量 . 监视器可能意味着“记录到磁盘”，“检测高于特定阈值的音量级别”或“在频域中执行更高级别的分析（即传统信号处理）” . 这三者对CPU使用率和Python的可行性有着非常不同的含义 . 根据您的想法，Python可能不是最合适的 .
如果你使用Python，我会注意到以下内容：
Python的音频支持非常弱
python ALSA绑定（pyalsa）用于音序器，混音器和硬件控制，不读取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），这可以通过单独的Python进程完全避免，但在所有情况下都不可取（我假设你正在运行）一个多核/处理器系统，并希望划分监控CPU上20个音频输入的负载 .
CPU和内存紧张的操作，例如人们在音频分析中所期望的并不是Python的强项 . 话虽如此，可以通过struct.unpack（）解压缩PCM数据，并且可以使用NumPy和SciPy中的例程进行信号分析 .
每个线路输入和麦克风应该是立体的，每个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，你需要某种类型的麦克风前置放大器，这可能比你想要的更昂贵 . 在这种情况下，您需要10个USB音频适配器才能输入20个输入 .
我要提醒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，我确信你有一个USB 2.0高速集线器（即使实际的音频设备是USB 1.1全速或慢速），以确保你有足够的上行带宽 . 如果您有这个选项，就不难获得带有4个或5个外部USB端口的PCI USB适配卡 . 顺便说一句，你显示的USB设备只有立体声输出和麦克风输入（没有线路输入） .
顺便说一句，理想情况下，您使用USB等时传输模式具有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规则允许您根据USB层次结构提供有用且一致的设备命名方案，或者，如果您需要，可以提供序列号（如果设备具有它们）或其他属性 . 在任何情况下，您都应该能够使用udev规则来稳定映射音频设备的身份或物理位置（如您所愿） .
我对pyUSB一无所知，但确实看到它支持等时传输模式 . 一目了然pyUSB可以实现非常精确的控制，但我怀疑你会做更多的编码，你打算做（你基本上需要在Python中实现USB音频类驱动程序的更好部分） .
希望有所帮助！
这些也是多个声卡：每个声卡都有一个USB音频设备类接口，独立计时，如果你试图同步它们可能会导致问题 .
我从来没有试图同时运行过20个这样的东西，但我的感觉是它会非常不可靠 . 这些东西是廉价的消费者套件，不是为那种用途而设计的;虽然你不会为它们带来麻烦USB 2.0的带宽限制，但我认为它们会在此之前很久就停止工作 . 对于你所链接的特定模型的 Value 而言，其评价极差 .
如果可以，请考虑具有多个输入的高端声卡 . 例如，Delta-1010LT价格合理，显然得到了ALSA的支持 . 外部盒子有很多8种输入可能性（USB，Firewire，RME的东西）; ESI制造一个16输入机架，但ALSA的驱动程序情况看起来令人怀疑 .
一个单独的同步设备可以一次性拉出多个音频输入通道，比许多单独的声卡更容易应对 . 您可能仍然不希望直接在Python中摆弄样本，但您可以使用PySndObj之类的东西将更高级别的处理/分析工具包连接到Python .
我'd personally suggest you need some hardware like a digital mixing desk which will support all those inputs in the first place. I really doubt you'很容易得到多个麦克风工作否则 . 在开始编写任何代码来记录所有这些输入之前，检查PC是否能够以及如何处理这种情况是合乎逻辑的第一步 .
而且我也会在这里推荐Python . 一方面，这听起来像性能可能是关键的，另一方面* nix我不想做任何低级别的事情，除了C / C（在Windows上我可能会说C或C＃） .
如果你不介意延迟，那么USB上的音频很好，但我很怀疑它可以在20个 Channels 上工作，特别是在20个设备上 .
获得一些大的Firewire接口（8个通道），可能来自Presonus . 找到Linux音响系统支持的东西，你不想自己处理任何总线 . 如果可以，请使用DAW应用程序来获取音频 . 如果需要处理，那么编写插件可能比从头开始更容易 . 我不知道在Python中进行多轨录音的好库 .
只是一个提示：将您的20个声音输入视为模拟输入，并使用模数转换器捕获它，例如National Instruments卡 .
我甚至听说过使用NatInst硬件的专业声音映射 . 并且（对于Windows至少，我不知道Linux）软件支持是非常好的 .
这个Usb DAQ Device支持14个SE（单端）模拟输入，只有一个USB端口，14位，48 KS / s .
是的，至少Labview有一个Linux版本 .
这似乎已经晚了几个月，但也许其他人可以从中受益 . 至于识别多个USB设备并区分彼此，这通常很容易 .
许多最便宜的USB设备将无法拥有唯一的序列号，甚至还有一些相当昂贵的序列号（例如Zoom 4595 Aircard） . 如果是这种情况，那就没有好办法了......无论哪个设法在线路前面都是/ dev / n0，下一个/ dev / n1，等等 .
但是如果它们确实有唯一的序列号，那么你可以编写指定某个序列号的udev规则应该是/ dev / n4 . Udev的规则不适合弱者，我花了几周的时间来掌握它，但可以使这些事情成为可能 .
今天存在的软件将免费或廉价地执行此操作 . 挑战在于获得投入 .
如果这是针对企业而他们的业务依赖于它，我建议使用Logic Pro / Logic Pro或Pro Tools解决方案 . 花几块钱让它运转正常 .
可以运行良好的免费软件包括：Audacity（所有平台），Garageband（Mac），Ardor（Linux，Mac）等 .
现在要将20个单声道音频输入到系统中，您应该考虑使用20个输入（或者更多）而不是将所有20个麦克风放入混音板并录制一个 Channels 的混音 .
有趣的是告诉你最终的结果 . 我想知道是否有一些简单的过程可以捕获并且一个
aplay进程可以完成这项工作 .例如，您启动20个捕获
arecord进程并将其stdout传输到tee，然后将其写入文件和管道 . 也开始20个cat流程将管道泵送到/dev/null. 您需要跟踪所有这些过程的PID . 当你想监视一些输入时，只需杀死相应的cat进程并开始从管道中输入aplay（可能再次使用cat进程） .现在您只需要一个前端来控制所有这些过程 . 现在，您可能希望使程序直观地显示每个输入的图形，以便概述活动通道 . 但基本上也可以通过简单的程序来完成这项工作，这些工作由您已经工作的
tee进程提供 .顺便说一句，使用
tee，你可以直接将原始数据提供给speex编码器，直接以最终格式存储在光盘上 . 使用原始数据进行监控 .