Ява PCM в WAV

Question

У меня есть файл PCM, и я хочу преобразовать его в файл WAV.

Есть ли подходящий API или код для этого?

Answer 1

это мой код

/**
 * Write PCM data as WAV file
 * @param os  Stream to save file to
 * @param pcmdata  8 bit PCMData
 * @param srate  Sample rate - 8000, 16000, etc.
 * @param channel Number of channels - Mono = 1, Stereo = 2, etc..
 * @param format Number of bits per sample (16 here)
 * @throws IOException
 */
public void PCMtoFile(OutputStream os, short[] pcmdata, int srate, int channel, int format) throws IOException {
    byte[] header = new byte[44];
    byte[] data = get16BitPcm(pcmdata);

    long totalDataLen = data.length + 36;
    long bitrate = srate * channel * format;

    header[0] = 'R'; 
    header[1] = 'I';
    header[2] = 'F';
    header[3] = 'F';
    header[4] = (byte) (totalDataLen & 0xff);
    header[5] = (byte) ((totalDataLen >> 8) & 0xff);
    header[6] = (byte) ((totalDataLen >> 16) & 0xff);
    header[7] = (byte) ((totalDataLen >> 24) & 0xff);
    header[8] = 'W';
    header[9] = 'A';
    header[10] = 'V';
    header[11] = 'E';
    header[12] = 'f'; 
    header[13] = 'm';
    header[14] = 't';
    header[15] = ' ';
    header[16] = (byte) format; 
    header[17] = 0;
    header[18] = 0;
    header[19] = 0;
    header[20] = 1; 
    header[21] = 0;
    header[22] = (byte) channel; 
    header[23] = 0;
    header[24] = (byte) (srate & 0xff);
    header[25] = (byte) ((srate >> 8) & 0xff);
    header[26] = (byte) ((srate >> 16) & 0xff);
    header[27] = (byte) ((srate >> 24) & 0xff);
    header[28] = (byte) ((bitrate / 8) & 0xff);
    header[29] = (byte) (((bitrate / 8) >> 8) & 0xff);
    header[30] = (byte) (((bitrate / 8) >> 16) & 0xff);
    header[31] = (byte) (((bitrate / 8) >> 24) & 0xff);
    header[32] = (byte) ((channel * format) / 8); 
    header[33] = 0;
    header[34] = 16; 
    header[35] = 0;
    header[36] = 'd';
    header[37] = 'a';
    header[38] = 't';
    header[39] = 'a';
    header[40] = (byte) (data.length  & 0xff);
    header[41] = (byte) ((data.length >> 8) & 0xff);
    header[42] = (byte) ((data.length >> 16) & 0xff);
    header[43] = (byte) ((data.length >> 24) & 0xff);

    os.write(header, 0, 44);
    os.write(data);
    os.close();
}

РЕДАКТИРОВАТЬ: 2016-01-11

public byte[] get16BitPcm(short[] data) {
    byte[] resultData = new byte[2 * data.length];
    int iter = 0;
    for (double sample : data) {
        short maxSample = (short)((sample * Short.MAX_VALUE));
        resultData[iter++] = (byte)(maxSample & 0x00ff);
        resultData[iter++] = (byte)((maxSample & 0xff00) >>> 8);
    }
    return resultData;
}

Answer 2

Это должно быть довольно просто сделать, потому что WAV = Метаданные + PCM (в таком порядке).Это должно работать:

private void rawToWave(final File rawFile, final File waveFile) throws IOException {

byte[] rawData = new byte[(int) rawFile.length()];
DataInputStream input = null;
try {
    input = new DataInputStream(new FileInputStream(rawFile));
    input.read(rawData);
} finally {
    if (input != null) {
        input.close();
    }
}

DataOutputStream output = null;
try {
    output = new DataOutputStream(new FileOutputStream(waveFile));
    // WAVE header
    // see http://ccrma.stanford.edu/courses/422/projects/WaveFormat/
    writeString(output, "RIFF"); // chunk id
    writeInt(output, 36 + rawData.length); // chunk size
    writeString(output, "WAVE"); // format
    writeString(output, "fmt "); // subchunk 1 id
    writeInt(output, 16); // subchunk 1 size
    writeShort(output, (short) 1); // audio format (1 = PCM)
    writeShort(output, (short) 1); // number of channels
    writeInt(output, 44100); // sample rate
    writeInt(output, RECORDER_SAMPLERATE * 2); // byte rate
    writeShort(output, (short) 2); // block align
    writeShort(output, (short) 16); // bits per sample
    writeString(output, "data"); // subchunk 2 id
    writeInt(output, rawData.length); // subchunk 2 size
    // Audio data (conversion big endian -> little endian)
    short[] shorts = new short[rawData.length / 2];
    ByteBuffer.wrap(rawData).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).asShortBuffer().get(shorts);
    ByteBuffer bytes = ByteBuffer.allocate(shorts.length * 2);
    for (short s : shorts) {
        bytes.putShort(s);
    }

    output.write(fullyReadFileToBytes(rawFile));
} finally {
    if (output != null) {
        output.close();
    }
}
}
byte[] fullyReadFileToBytes(File f) throws IOException {
int size = (int) f.length();
byte bytes[] = new byte[size];
byte tmpBuff[] = new byte[size];
FileInputStream fis= new FileInputStream(f);
try { 

    int read = fis.read(bytes, 0, size);
    if (read < size) {
        int remain = size - read;
        while (remain > 0) {
            read = fis.read(tmpBuff, 0, remain);
            System.arraycopy(tmpBuff, 0, bytes, size - remain, read);
            remain -= read;
        } 
    } 
}  catch (IOException e){
    throw e;
} finally { 
    fis.close();
} 

return bytes;
} 
private void writeInt(final DataOutputStream output, final int value) throws IOException {
output.write(value >> 0);
output.write(value >> 8);
output.write(value >> 16);
output.write(value >> 24);
}

private void writeShort(final DataOutputStream output, final short value) throws IOException {
output.write(value >> 0);
output.write(value >> 8);
}

private void writeString(final DataOutputStream output, final String value) throws IOException {
for (int i = 0; i < value.length(); i++) {
    output.write(value.charAt(i));
    }
}

Как использовать

Это довольно просто в использовании.Просто назовите это так:

File f1 = new File("/sdcard/44100Sampling-16bit-mono-mic.pcm"); // The location of your PCM file
File f2 = new File("/sdcard/44100Sampling-16bit-mono-mic.wav"); // The location where you want your WAV file
try {
rawToWave(f1, f2);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}

Как все это работает

Как видите, заголовок WAV является единственным отличием между форматами файлов WAV и PCM.Предполагается, что вы записываете 16-битное аудио PCM MONO (что, согласно вашему коду, вы есть).Функция rawToWave просто аккуратно добавляет заголовки в файл WAV, чтобы музыкальные проигрыватели знали, чего ожидать при открытии файла, а затем после заголовков просто записывают данные PCM с последнего бита и далее.

Полезный совет

Если вы хотите изменить высоту своего голоса или создать приложение для изменения голоса, все, что вам нужно сделать, это увеличить / уменьшить значение writeInt(output, 44100); // sample rate в вашем коде,При уменьшении его проигрыватель проигрывает его с другой скоростью, тем самым изменяя выходную высоту звука.Просто немного больше «полезно знать».:)

Answer 3

Я пока не могу оставлять комментарии, но имейте в виду, что метод get16BitPcm в ответе devflow [странно] масштабирует входные данные.Если у вас уже есть данные 16 бит pcm для записи в файл wav, метод должен выглядеть примерно так:

public byte[] get16BitPcm(short[] data) {
    byte[] resultData = new byte[2 * data.length];
    int iter = 0;
    for (short sample : data) {
        resultData[iter++] = (byte)(sample & 0x00ff);
        resultData[iter++] = (byte)((sample & 0xff00) >>> 8);
    }
    return resultData;
}

Answer 4

Я знаю один под названием «OperateWav», который я использовал для разработки конвертера (linux c / c ++) в своем первом проекте во время моей первой стажировки. Я не уверен, существует ли он как таковой и поддерживает ли он java. Фактически wav файл просто добавляет заголовок формата wav к необработанным данным pcm ...

Answer 5

Этот ресурс, формат звукового файла WAVE PCM , помог мне разобрать данные PCM в WAVE.Я построил библиотеку на ее основе, и она прекрасно работает для меня.