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wav全集解析
1.什么是 PCM 音频数据
PCM(Pulse Code Modulation)也被称为脉冲编码调制。PCM 音频数据是未经压缩的音频采样数据裸流,
它是由模拟信号经过采样、量化、编码转换成的标准的数字音频数据。
2.PCM 音频数据是如何存储的
如果是单声道的音频文件,采样数据按时间的先后顺序依次存入(有的时候也会采用 LRLRLR 方式存储,
只是另一个声道的数据为 0 ),如果是双声道的话就按照LRLRLR 的方式存储,存储的时候还和机器的大
小端有关。大端模式如下图所示:
3.PCM 音频数据中常用的专业术语
一般我们描述 PCM 音频数据的参数的时候有如下描述方式
44100HZ 16bit stereo: 每秒钟有 44100 次采样, 采样数据用 16 位 (2字节)记录 , 双声道 (立体声);
22050HZ 8bit mono: 每秒钟有 22050 次采样, 采样数据用 8 位 (1字节)记录 , 单声道 ;
44100Hz 指的是采样率,它的意思是每秒取样 44100 次。采样率越大,存储数字音频所占的空间就越大。
16bit 指的是采样精度,意思是原始模拟信号被采样后,每一个采样点在计算机中用 16 位(两个字节)来表
示。采样精度越高越能精细地表示模拟信号的差异。
一般来说 PCM 数据中的波形幅值越大,代表音量越大。
4.PCM 音频数据的处理
4.1.分离 PCM 音频数据左右声道的数据
因为 PCM 音频数据是按照 LRLRLR 的方式来存储左右声道的音频数据的,所以我们可以通过将它们交叉
的读出来的方式来分离左右声道的数据
int simplest_pcm16le_split(char *url){
FILE *fp=fopen(url,rb+);
FILE *fp1=fopen(output_l.pcm,wb+);
FILE *fp2=fopen(output_r.pcm,wb+);
unsigned char *sample=(unsigned char *)malloc(4);
while (!feof(fp)){
fread(sample,1,4,fp);
//L
fwrite(sample,1,2,fp1);
//R
fwrite(sample+2,1,2,fp2);
}
free(sample);
fclose(fp);
fclose(fp1);
fclose(fp2);
return 0;
}
4.2.降低某个声道的音量
因为对于 PCM 音频数据而言,它的幅值(即该采样点采样值的大小)代表音量的大小,所以我们可以通过
减小某个声道的数据的值来实现降低某个声道的音量
int simplest_pcm16le_halfvolumeleft(char *url){
FILE *fp=fopen(url,rb+);
FILE *fp1=fopen(output_halfleft.pcm,wb+);
int cnt=0;
unsigned char *sample=(unsigned char *)malloc(4);
while (!feof(fp)){
short *samplenum=NULL;
fread(sample,1,4,fp);
samplenum=(short *)sample;
*samplenum=*samplenum/2;
//L
fwrite(sample,1,2,fp1);
//R
fwrite(sample+2,1,2,fp1);
cnt++;
}
printf(Sample Cnt:%d\n,cnt);
free(sample);
fclose(fp);
fclose(fp1);
return 0;
}
4.3.将 PCM 音频数据转换成 WAV 格式
WAV 为微软公司(Microsoft)开发的一种声音文件格式,它符合 RIFF(Resource Interchange File
Format)文件规范,用于保存 Windows 平台的音频信息资源,被 Windows 平台及其应用程序所广泛支持。
WAVE 文件通常只是一
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