树莓派下使用PyAudio录制系统音频遇HDMI输出静音问题求助

在树莓派上编写程序，使用PyAudio录制扬声器输出的音频。此前使用耳机插孔外接扬声器时程序正常，但切换为HDMI连接显示器内置扬声器后，程序仅能录到静音。

以下代码用于输出PyAudio默认输入设备索引及所有可用设备信息：

from pyaudio import PyAudio

p = PyAudio()

print(p.get_default_input_device_info()['index'], '\n')
print(*[p.get_device_info_by_index(i) for i in range(p.get_device_count())], sep='\n\n')

两种场景下的输出结果如下：

场景A（HDMI输出时）：

2

{'index': 0, 'structVersion': 2, 'name': 'bcm2835 Headphones: - (hw:2,0)', 'hostApi': 0, 'maxInputChannels': 0, 'maxOutputChannels': 8, 'defaultLowInputLatency': -1.0, 'defaultLowOutputLatency': 0.0016099773242630386, 'defaultHighInputLatency': -1.0, 'defaultHighOutputLatency': 0.034829931972789115, 'defaultSampleRate': 44100.0}

{'index': 1, 'structVersion': 2, 'name': 'pulse', 'hostApi': 0, 'maxInputChannels': 32, 'maxOutputChannels': 32, 'defaultLowInputLatency': 0.008684807256235827, 'defaultLowOutputLatency': 0.008684807256235827, 'defaultHighInputLatency': 0.034807256235827665, 'defaultHighOutputLatency': 0.034807256235827665, 'defaultSampleRate': 44100.0}

{'index': 2, 'structVersion': 2, 'name': 'default', 'hostApi': 0, 'maxInputChannels': 32, 'maxOutputChannels': 32, 'defaultLowInputLatency': 0.008684807256235827, 'defaultLowOutputLatency': 0.008684807256235827, 'defaultHighInputLatency': 0.034807256235827665, 'defaultHighOutputLatency': 0.034807256235827665, 'defaultSampleRate': 44100.0}

通过终端执行sudo raspi-config将音频输出切换为耳机插孔后，程序可正常录制音频，此时设备信息输出如下：

场景B（耳机插孔输出时）：

5

{'index': 0, 'structVersion': 2, 'name': 'vc4-hdmi-0: MAI PCM i2s-hifi-0 (hw:0,0)', 'hostApi': 0, 'maxInputChannels': 0, 'maxOutputChannels': 2, 'defaultLowInputLatency': -1.0, 'defaultLowOutputLatency': 0.005804988662131519, 'defaultHighInputLatency': -1.0, 'defaultHighOutputLatency': 0.034829931972789115, 'defaultSampleRate': 44100.0}

{'index': 1, 'structVersion': 2, 'name': 'bcm2835 Headphones: - (hw:2,0)', 'hostApi': 0, 'maxInputChannels': 0, 'maxOutputChannels': 8, 'defaultLowInputLatency': -1.0, 'defaultLowOutputLatency': 0.0016099773242630386, 'defaultHighInputLatency': -1.0, 'defaultHighOutputLatency': 0.034829931972789115, 'defaultSampleRate': 44100.0}

{'index': 2, 'structVersion': 2, 'name': 'sysdefault', 'hostApi': 0, 'maxInputChannels': 0, 'maxOutputChannels': 128, 'defaultLowInputLatency': -1.0, 'defaultLowOutputLatency': 0.005804988662131519, 'defaultHighInputLatency': -1.0, 'defaultHighOutputLatency': 0.034829931972789115, 'defaultSampleRate': 44100.0}

{'index': 3, 'structVersion': 2, 'name': 'hdmi', 'hostApi': 0, 'maxInputChannels': 0, 'maxOutputChannels': 2, 'defaultLowInputLatency': -1.0, 'defaultLowOutputLatency': 0.005804988662131519, 'defaultHighInputLatency': -1.0, 'defaultHighOutputLatency': 0.034829931972789115, 'defaultSampleRate': 44100.0}

{'index': 4, 'structVersion': 2, 'name': 'pulse', 'hostApi': 0, 'maxInputChannels': 32, 'maxOutputChannels': 32, 'defaultLowInputLatency': 0.008684807256235827, 'defaultLowOutputLatency': 0.008684807256235827, 'defaultHighInputLatency': 0.034807256235827665, 'defaultHighOutputLatency': 0.034807256235827665, 'defaultSampleRate': 44100.0}

{'index': 5, 'structVersion': 2, 'name': 'default', 'hostApi': 0, 'maxInputChannels': 32, 'maxOutputChannels': 32, 'defaultLowInputLatency': 0.008684807256235827, 'defaultLowOutputLatency': 0.008684807256235827, 'defaultHighInputLatency': 0.034807256235827665, 'defaultHighOutputLatency': 0.034807256235827665, 'defaultSampleRate': 44100.0}

在场景A中，尝试录制所有可用输入设备：设备0因maxInputChannels为0，报错OSError: [Errno -9998] Invalid number of channels；设备1仅能录到静音。

尝试创建环回设备将音频输出转为输入录制，但找到的方案仅适用于Windows。用PulseAudio的pactl工具创建环回设备后，该设备未出现在PyAudio的设备列表中，无法使用。

现寻求以下解决方案：

• 如何使用PyAudio录制PulseAudio环回设备的音频？
• Linux下创建环回设备的替代方法？
• 使用PyAudio解决该问题的替代方案？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MillerTime