Конвертировать массив байтов PCM в каналы объемного звучания - PullRequest
Новая
       39

Конвертировать массив байтов PCM в каналы объемного звучания

3 голосов
/ 08 апреля 2011

Как я понимаю, используемый мной массив байтов аудио (PCM Stereo 16bit) составляет 4 байта на семпл. Я заметил, что когда вы инвертируете значение Byte (т.е. от -128 до 128 и от 128 до -128), оно не помещает звук в канал объемного звучания. Звучит одинаково (фронтальный звук). Я экспериментировал с инвертированием каждого второго байта (каждые 2 байта), а не всех байтов, и получил что-то вроде объемного звука, но он очень грязный и прерывистый. Как именно я манипулирую обычным 16-битным стереофоническим WAV-файлом PCM (в форме байтового массива), чтобы звук помещался в каналы объемного звучания?

Мой код: 

public byte[] putInSurround(byte[] audio) {
        for (int i = 0; i < audio.length; i += 4) {
            int i0 = audio[i + 0];
            int i1 = audio[i + 1];
            int i2 = audio[i + 2];
            int i3 = audio[i + 3];
            if (0 > audio[i + 0]) {
                i0 = Math.abs(audio[i + 0]);
            }
            if (0 < audio[i + 0]) {
                i0 = 0 - audio[i + 0];
            }
            if (0 > audio[i + 1]) {
                i1 = Math.abs(audio[i + 1]);
            }
            if (0 < audio[i + 1]) {
                i1 = 0 - audio[i + 1];
            }
            if (0 > audio[i + 2]) {
                i2 = Math.abs(audio[i + 2]);
            }
            if (0 < audio[i + 2]) {
                i2 = 0 - audio[i + 2];
            }
            if (0 > audio[i + 3]) {
                i3 = Math.abs(audio[i + 3]);
            }
            if (0 < audio[i + 3]) {
                i3 = 0 - audio[i + 3];
            }
            audio[i + 0] = (byte) i0;
            //audio[i + 1] = (byte) i1; <-- Commented Out For Every Other Byte.
            //audio[i + 2] = (byte) i2; <-- Commented Out For Every Other Byte.
            audio[i + 3] = (byte) i3;
        }
        return audio;
    }

1 Ответ

0 голосов
/ 09 апреля 2011

Я никоим образом не формирую и не формирую эксперта в DSP, но у меня есть несколько замечаний, которые могут быть полезны:

  • Вы анализируете свой массив с шагом 4 байта, который правильно соответствует одному 16-битному образцу стереозвука: 2 channels * 16 bits = 32 bits = 4 bytes.

    Теперь я, возможно, не понимаю, что вы пытаетесь сделать, но в современном объемном звучании каналы объемного звучания обычно независимы друг от друга.Это означает, что вам потребуется более 4 байтов на сэмпл объемного звука.Если, например, у вас есть 5 каналов, вам потребуется 10 байт / сэмпл, что, вероятно, означает, что вам нужны отдельные массивы ввода и вывода в вашем коде.

    Существуют такие методы, как Dolby Surround и Dolby Pro Logic , где каналы объемного звучания закодированы в матрице в два стереоканала, но математика DSP гораздо сложнее, чем то, что есть в вашем коде.Не говоря уже о необходимости специального декодера и потере качества, обусловленной такими методами.

  • Инвертировать каждый байт 2-байтового семпла не имеет смысла: Aзначение выборки 1000d станет -744d.Подобные побитовые операции редко используются в DSP, если вообще используются.

  • Обычно аудиосэмплы хранятся в виде двоичных чисел со знаком дополнения 2.Это делает их побайтную обработку довольно сложной, особенно в языке без чисел без знака и приведения указателей, таких как Java.Вам лучше преобразовать байтовый массив в массив short или int - или использовать другой язык программирования, например C ++.

  • Инвертирование -128 приводит к +128,который не может быть сохранен в байте со знаком, как используется Java.

  • При «инвертировании друг друга байтов» вы сохраняете инверсию i + 0 и i + 3 вместо i + 0 и i + 2 или i + 1 и i + 3.

  • Результат инвертирования байтов друг друга, хотя и не имеет никакого смысла, имеет различный эффект в зависимости от того,Ваше аудио представление little-endian или big-endian . RIFF WAV-файлы используют порядок байтов с прямым порядком байтов.

    Инвертирование байтов 0 и 2 изменяет младший бит сэмплов, что просто добавит шум с высокими амплитудами и явное искажение при динамическом диапазонеколичество аудиоклипов ограничено.

    Инвертирование байтов 1 и 3 будет приблизительно равным инвертированию всей выборки с высокими амплитудами и добавлению искажения lot в клипах с ограниченным динамическим диапазоном.

  • Инвертирование всего семпла , а не отдельных байтов, является приближением сдвига фазы на 180 градусов.Я не уверен, где вы можете использовать это, хотя ...

Вы должны сообщить нам, что именно вы пытаетесь сделать, если вам нужна дополнительная помощь, чем эта.Вы должны хотя бы указать, какой ожидаемый результат вы используете и какие алгоритмы DSP вы используете.

...