ubuntuのdockerコンテナでpythonから録音したい

前提・実現したいこと

Dockerでコンテナ内でpythonから録音・再生をしたい(pyaudio使用）

発生している問題・エラーメッセージ

root@418e4d643374:/home/python# python3 test2.py
ALSA lib pcm.c:2495:(snd_pcm_open_noupdate) Unknown PCM cards.pcm.rear
ALSA lib pcm.c:2495:(snd_pcm_open_noupdate) Unknown PCM cards.pcm.center_lfe
ALSA lib pcm.c:2495:(snd_pcm_open_noupdate) Unknown PCM cards.pcm.side
ALSA lib pcm_route.c:867:(find_matching_chmap) Found no matching channel map
ALSA lib pcm_route.c:867:(find_matching_chmap) Found no matching channel map
ALSA lib pcm_route.c:867:(find_matching_chmap) Found no matching channel map
ALSA lib pcm_route.c:867:(find_matching_chmap) Found no matching channel map
Expression 'parameters->channelCount <= maxChans' failed in 'src/hostapi/alsa/pa_linux_alsa.c', line: 1514
Expression 'ValidateParameters( inputParameters, hostApi, StreamDirection_In )' failed in 'src/hostapi/alsa/pa_linux_alsa.c', line: 2818
Traceback (most recent call last):
  File "test2.py", line 42, in <module>
    main()
  File "test2.py", line 17, in main
    frames_per_buffer=chunk)
  File "/usr/local/lib/python3.6/dist-packages/pyaudio.py", line 750, in open
    stream = Stream(self, *args, **kwargs)
  File "/usr/local/lib/python3.6/dist-packages/pyaudio.py", line 441, in __init__
    self._stream = pa.open(**arguments)
OSError: [Errno -9998] Invalid number of channels

おそらく、使いたいUSBマイクを正しく選択できていないからだと思います。

Bash
1cat /proc/asound/modules
2 0 snd_hda_intel
3 1 snd_hda_intel
4 2 snd_usb_audio

該当のソースコード

test2.py
ちなみに、indexの値を0か1にするとエラーはなくなりますが、録音できません

python
1# -*- coding: utf-8 -*
2import pyaudio
3import wave
4
5def main():
6    rec_time = 5            # 録音時間[s]
7    file_path = "output.wav" #音声を保存するファイル名
8    fmt = pyaudio.paInt16  # 音声のフォーマット
9    ch = 1              # チャンネル1(モノラル)
10    sampling_rate = 44100 # サンプリング周波数
11    chunk = 2**11       # チャンク（データ点数）
12    audio = pyaudio.PyAudio()
13    index = 2 # 録音デバイスのインデックス番号（デフォルト1）
14
15    stream = audio.open(format=fmt, channels=ch, rate=sampling_rate, input=True,
16                        input_device_index = index,
17                        frames_per_buffer=chunk)
18    print("recording start...")
19
20    # 録音処理
21    frames = []
22    for i in range(0, int(sampling_rate / chunk * rec_time)):
23        data = stream.read(chunk, exception_on_overflow = False)
24        frames.append(data)
25
26    print("recording  end...")
27
28    # 録音終了処理
29    stream.stop_stream()
30    stream.close()
31    audio.terminate()
32
33    # 録音データをファイルに保存
34    wav = wave.open(file_path, 'wb')
35    wav.setnchannels(ch)
36    wav.setsampwidth(audio.get_sample_size(fmt))
37    wav.setframerate(sampling_rate)
38    wav.writeframes(b''.join(frames))
39    wav.close()
40
41if __name__ == '__main__':
42    main()
43

Dockerfile

Dockerfile
1FROM ubuntu:18.04
2ENV TZ=Asia/Tokyo
3ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive
4RUN apt-get update
5RUN apt-get install -y tzdata alsa-utils wget sptk tk-dev
6RUN apt-get install -y python3-pip portaudio19-dev python3-tk
7RUN apt-get install -y vim usbutils
8RUN pip3 install pyaudio numpy matplotlib
9

docker-compose.yml

docker
1version: '2'
2services:
3  python:
4    build: ./
5    volumes:
6      - ./python:/home/python
7      - /tmp/.X11-unix/:/tmp/.X11-unix/
8    environment:
9      - "DISPLAY=$DISPLAY"
10    devices:
11      - /dev/snd
12      - /dev/usb
13    working_dir: "/home/python"
14    privileged: true
15    restart: always
16    tty: true

試したこと

コンテナ内で下記コマンド実行（何も聞こえない）
ホストで同じコマンドを叩いた場合は正常に聞こえます

bash
1arecord -f S16_LE -r 44100 | aplay

適当なwavファイル(a.wav)を拾ってきて再生（ホスト・コンテナ内どちらも再生できる）

bash
1aplay a.wav

コンテナ内で実行（ホストで実行したときも全く同じ結果）

bash
1arecord -l
2**** List of CAPTURE Hardware Devices ****
3card 0: PCH [HDA Intel PCH], device 0: ALC892 Analog [ALC892 Analog]
4  Subdevices: 1/1
5  Subdevice #0: subdevice #0
6card 0: PCH [HDA Intel PCH], device 2: ALC892 Alt Analog [ALC892 Alt Analog]
7  Subdevices: 1/1
8  Subdevice #0: subdevice #0
9card 2: Device [USB PnP Audio Device], device 0: USB Audio [USB Audio]
10  Subdevices: 0/1
11  Subdevice #0: subdevice #0
12

Bash
1cat /proc/asound/devices
2  1:        : sequencer
3  2: [ 2]   : control
4  3: [ 2- 0]: digital audio capture
5  4: [ 0]   : control
6  5: [ 0- 0]: digital audio playback
7  6: [ 0- 0]: digital audio capture
8  7: [ 0- 2]: digital audio capture
9  8: [ 0- 0]: hardware dependent
10  9: [ 1]   : control
11 10: [ 1- 3]: digital audio playback
12 11: [ 1- 7]: digital audio playback
13 12: [ 1- 8]: digital audio playback
14 13: [ 1- 9]: digital audio playback
15 14: [ 1- 0]: hardware dependent
16 33:        : timer

Bash
1cat /proc/asound/modules
2 0 snd_hda_intel
3 1 snd_hda_intel
4 2 snd_usb_audio

コンテナ内で実行（録音できている）

bash
1arecord -D hw:2,0 record.wav

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

Python3.6.5
Docker version 18.03.1-ce
docker-compose version 1.22.0-rc2
ホストOS：ubuntu:18.04
コンテナOS:ubuntu:18.04

行動規範の内容に同意します

回答1件

自己解決

Bash
1root@418e4d643374:/home/python# lsusb
2Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
3Bus 001 Device 003: ID 046d:c52b Logitech, Inc. Unifying Receiver
4Bus 001 Device 008: ID 0d8c:0134 C-Media Electronics, Inc. 
5Bus 001 Device 004: ID 8087:0aa7 Intel Corp. 
6Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub
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