WaveForm на IOS

Question

Я ищу, как нарисовать амплитуду звука.

Я нашел http://supermegaultragroovy.com/2009/10/06/drawing-waveforms/, но у меня есть некоторые проблемы. Как получить список значений с плавающей точкой, представляющих аудио?

Answer 1

Спасибо всем.

Я нашел этот пример здесь: Рисование формы волны с помощью AVAssetReader , ее изменение и разработка нового класса на основе.

Этот класс возвращает UIImageView.

//.h file
#import <UIKit/UIKit.h>

@interface WaveformImageVew : UIImageView{

}
-(id)initWithUrl:(NSURL*)url;
- (NSData *) renderPNGAudioPictogramLogForAssett:(AVURLAsset *)songAsset;
@end


//.m file
#import "WaveformImageVew.h"

#define absX(x) (x<0?0-x:x)
#define minMaxX(x,mn,mx) (x<=mn?mn:(x>=mx?mx:x))
#define noiseFloor (-50.0)
#define decibel(amplitude) (20.0 * log10(absX(amplitude)/32767.0))
#define imgExt @"png"
#define imageToData(x) UIImagePNGRepresentation(x)

@implementation WaveformImageVew

-(id)initWithUrl:(NSURL*)url{
    if(self = [super init]){
        AVURLAsset * urlA = [AVURLAsset URLAssetWithURL:url options:nil];
        [self setImage:[UIImage imageWithData:[self renderPNGAudioPictogramLogForAssett:urlA]]];
    }
    return self;
}

-(UIImage *) audioImageLogGraph:(Float32 *) samples
                   normalizeMax:(Float32) normalizeMax
                    sampleCount:(NSInteger) sampleCount 
                   channelCount:(NSInteger) channelCount
                    imageHeight:(float) imageHeight {

    CGSize imageSize = CGSizeMake(sampleCount, imageHeight);
    UIGraphicsBeginImageContext(imageSize);
    CGContextRef context = UIGraphicsGetCurrentContext();

    CGContextSetFillColorWithColor(context, [UIColor blackColor].CGColor);
    CGContextSetAlpha(context,1.0);
    CGRect rect;
    rect.size = imageSize;
    rect.origin.x = 0;
    rect.origin.y = 0;

    CGColorRef leftcolor = [[UIColor whiteColor] CGColor];
    CGColorRef rightcolor = [[UIColor redColor] CGColor];

    CGContextFillRect(context, rect);

    CGContextSetLineWidth(context, 1.0);

    float halfGraphHeight = (imageHeight / 2) / (float) channelCount ;
    float centerLeft = halfGraphHeight;
    float centerRight = (halfGraphHeight*3) ; 
    float sampleAdjustmentFactor = (imageHeight/ (float) channelCount) / (normalizeMax - noiseFloor) / 2;

    for (NSInteger intSample = 0 ; intSample < sampleCount ; intSample ++ ) {
        Float32 left = *samples++;
        float pixels = (left - noiseFloor) * sampleAdjustmentFactor;
        CGContextMoveToPoint(context, intSample, centerLeft-pixels);
        CGContextAddLineToPoint(context, intSample, centerLeft+pixels);
        CGContextSetStrokeColorWithColor(context, leftcolor);
        CGContextStrokePath(context);

        if (channelCount==2) {
            Float32 right = *samples++;
            float pixels = (right - noiseFloor) * sampleAdjustmentFactor;
            CGContextMoveToPoint(context, intSample, centerRight - pixels);
            CGContextAddLineToPoint(context, intSample, centerRight + pixels);
            CGContextSetStrokeColorWithColor(context, rightcolor);
            CGContextStrokePath(context); 
        }
    }

    // Create new image
    UIImage *newImage = UIGraphicsGetImageFromCurrentImageContext();

    // Tidy up
    UIGraphicsEndImageContext();   

    return newImage;
}



- (NSData *) renderPNGAudioPictogramLogForAssett:(AVURLAsset *)songAsset {

    NSError * error = nil;    

    AVAssetReader * reader = [[AVAssetReader alloc] initWithAsset:songAsset error:&error];

    AVAssetTrack * songTrack = [songAsset.tracks objectAtIndex:0];

    NSDictionary* outputSettingsDict = [[NSDictionary alloc] initWithObjectsAndKeys:

                                        [NSNumber numberWithInt:kAudioFormatLinearPCM],AVFormatIDKey,
                                        //     [NSNumber numberWithInt:44100.0],AVSampleRateKey, /*Not Supported*/
                                        //     [NSNumber numberWithInt: 2],AVNumberOfChannelsKey,    /*Not Supported*/

                                        [NSNumber numberWithInt:16],AVLinearPCMBitDepthKey,
                                        [NSNumber numberWithBool:NO],AVLinearPCMIsBigEndianKey,
                                        [NSNumber numberWithBool:NO],AVLinearPCMIsFloatKey,
                                        [NSNumber numberWithBool:NO],AVLinearPCMIsNonInterleaved,

                                        nil];


    AVAssetReaderTrackOutput* output = [[AVAssetReaderTrackOutput alloc] initWithTrack:songTrack outputSettings:outputSettingsDict];

    [reader addOutput:output];
    [output release];

    UInt32 sampleRate,channelCount;

    NSArray* formatDesc = songTrack.formatDescriptions;
    for(unsigned int i = 0; i < [formatDesc count]; ++i) {
        CMAudioFormatDescriptionRef item = (CMAudioFormatDescriptionRef)[formatDesc objectAtIndex:i];
        const AudioStreamBasicDescription* fmtDesc = CMAudioFormatDescriptionGetStreamBasicDescription (item);
        if(fmtDesc ) {

            sampleRate = fmtDesc->mSampleRate;
            channelCount = fmtDesc->mChannelsPerFrame;

            //    NSLog(@"channels:%u, bytes/packet: %u, sampleRate %f",fmtDesc->mChannelsPerFrame, fmtDesc->mBytesPerPacket,fmtDesc->mSampleRate);
        }
    }

    UInt32 bytesPerSample = 2 * channelCount;
    Float32 normalizeMax = noiseFloor;
    NSLog(@"normalizeMax = %f",normalizeMax);
    NSMutableData * fullSongData = [[NSMutableData alloc] init];
    [reader startReading];    

    UInt64 totalBytes = 0; 

    Float64 totalLeft = 0;
    Float64 totalRight = 0;
    Float32 sampleTally = 0;

    NSInteger samplesPerPixel = sampleRate / 50;    

    while (reader.status == AVAssetReaderStatusReading){

        AVAssetReaderTrackOutput * trackOutput = (AVAssetReaderTrackOutput *)[reader.outputs objectAtIndex:0];
        CMSampleBufferRef sampleBufferRef = [trackOutput copyNextSampleBuffer];

        if (sampleBufferRef){
            CMBlockBufferRef blockBufferRef = CMSampleBufferGetDataBuffer(sampleBufferRef);

            size_t length = CMBlockBufferGetDataLength(blockBufferRef);
            totalBytes += length;


            NSAutoreleasePool *wader = [[NSAutoreleasePool alloc] init];

            NSMutableData * data = [NSMutableData dataWithLength:length];
            CMBlockBufferCopyDataBytes(blockBufferRef, 0, length, data.mutableBytes);


            SInt16 * samples = (SInt16 *) data.mutableBytes;
            int sampleCount = length / bytesPerSample;
            for (int i = 0; i < sampleCount ; i ++) {

                Float32 left = (Float32) *samples++;
                left = decibel(left);
                left = minMaxX(left,noiseFloor,0);

                totalLeft  += left;



                Float32 right;
                if (channelCount==2) {
                    right = (Float32) *samples++;
                    right = decibel(right);
                    right = minMaxX(right,noiseFloor,0);

                    totalRight += right;
                }

                sampleTally++;

                if (sampleTally > samplesPerPixel) {

                    left  = totalLeft / sampleTally; 
                    if (left > normalizeMax) {
                        normalizeMax = left;
                    }                    
                    // NSLog(@"left average = %f, normalizeMax = %f",left,normalizeMax);                    

                    [fullSongData appendBytes:&left length:sizeof(left)];

                    if (channelCount==2) {
                        right = totalRight / sampleTally; 


                        if (right > normalizeMax) {
                            normalizeMax = right;
                        }                        

                        [fullSongData appendBytes:&right length:sizeof(right)];
                    }

                    totalLeft   = 0;
                    totalRight  = 0;
                    sampleTally = 0;

                }
            }                        

            [wader drain];            

            CMSampleBufferInvalidate(sampleBufferRef);

            CFRelease(sampleBufferRef);
        }
    }    

    NSData * finalData = nil;

    if (reader.status == AVAssetReaderStatusFailed || reader.status == AVAssetReaderStatusUnknown){
        // Something went wrong. Handle it.
    }

    if (reader.status == AVAssetReaderStatusCompleted){
        // You're done. It worked.

        NSLog(@"rendering output graphics using normalizeMax %f",normalizeMax);

        UIImage *test = [self audioImageLogGraph:(Float32 *) fullSongData.bytes 
                                    normalizeMax:normalizeMax 
                                     sampleCount:fullSongData.length / (sizeof(Float32) * 2) 
                                    channelCount:2
                                     imageHeight:100];

        finalData = imageToData(test);
    }        

    [fullSongData release];
    [reader release];

    return finalData;
}

@end

Answer 2

Читал ваш вопрос и создал для этого контроль.Выглядит так:

Код здесь:

https://github.com/fulldecent/FDWaveformView

Обсуждение здесь:

https://www.cocoacontrols.com/controls/fdwaveformview

ОБНОВЛЕНИЕ 2015-01-29 : Этот проект набирает силу и выпускает последовательные релизы.Спасибо за ТАК за все разоблачения!

Answer 3

Я могу дать вам ссылку на тот, который я реализовал в своем приложении.Это был пример яблока.Вот пример AurioTouch, который анализирует 3 типа звука аудио.Apple до сих пор не предоставила возможности напрямую анализировать звуковые волны ... поэтому в этом примере также используется микрофон для анализа звука ...

Из 3 я использовал только осциллограф для анализа амплитудного эффекта.Я должен радикально изменить этот код, чтобы он соответствовал моим требованиям, поэтому удачи, если вы собираетесь использовать ...

Вы также можете увидеть еще один пример с такой амплитудой: SpeakHere изApple,

Answer 4

Это код, который я использовал, чтобы преобразовать мои аудиоданные (аудиофайл) в представление с плавающей запятой и сохранить в массив.

-(void) PrintFloatDataFromAudioFile {

NSString *  name = @"Filename";  //YOUR FILE NAME
NSString * source = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:name ofType:@"m4a"]; // SPECIFY YOUR FILE FORMAT

const char *cString = [source cStringUsingEncoding:NSASCIIStringEncoding];

CFStringRef str = CFStringCreateWithCString(
                                            NULL,
                                            cString,
                                            kCFStringEncodingMacRoman
                                            );
CFURLRef inputFileURL = CFURLCreateWithFileSystemPath(
                                                      kCFAllocatorDefault,
                                                      str,
                                                      kCFURLPOSIXPathStyle,
                                                      false
                                                      );

ExtAudioFileRef fileRef;
ExtAudioFileOpenURL(inputFileURL, &fileRef);


  AudioStreamBasicDescription audioFormat;
audioFormat.mSampleRate = 44100;   // GIVE YOUR SAMPLING RATE 
audioFormat.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM;
audioFormat.mFormatFlags = kLinearPCMFormatFlagIsFloat;
audioFormat.mBitsPerChannel = sizeof(Float32) * 8;
audioFormat.mChannelsPerFrame = 1; // Mono
audioFormat.mBytesPerFrame = audioFormat.mChannelsPerFrame * sizeof(Float32);  // == sizeof(Float32)
audioFormat.mFramesPerPacket = 1;
audioFormat.mBytesPerPacket = audioFormat.mFramesPerPacket * audioFormat.mBytesPerFrame; // = sizeof(Float32)

// 3) Apply audio format to the Extended Audio File
ExtAudioFileSetProperty(
                        fileRef,
                        kExtAudioFileProperty_ClientDataFormat,
                        sizeof (AudioStreamBasicDescription), //= audioFormat
                        &audioFormat);

int numSamples = 1024; //How many samples to read in at a time
UInt32 sizePerPacket = audioFormat.mBytesPerPacket; // = sizeof(Float32) = 32bytes
UInt32 packetsPerBuffer = numSamples;
UInt32 outputBufferSize = packetsPerBuffer * sizePerPacket;

// So the lvalue of outputBuffer is the memory location where we have reserved space
UInt8 *outputBuffer = (UInt8 *)malloc(sizeof(UInt8 *) * outputBufferSize);



AudioBufferList convertedData ;//= malloc(sizeof(convertedData));

convertedData.mNumberBuffers = 1;    // Set this to 1 for mono
convertedData.mBuffers[0].mNumberChannels = audioFormat.mChannelsPerFrame;  //also = 1
convertedData.mBuffers[0].mDataByteSize = outputBufferSize;
convertedData.mBuffers[0].mData = outputBuffer; //

UInt32 frameCount = numSamples;
float *samplesAsCArray;
int j =0;
    double floatDataArray[882000]   ; // SPECIFY YOUR DATA LIMIT MINE WAS 882000 , SHOULD BE EQUAL TO OR MORE THAN DATA LIMIT

while (frameCount > 0) {
    ExtAudioFileRead(
                     fileRef,
                     &frameCount,
                     &convertedData
                     );
    if (frameCount > 0)  {
        AudioBuffer audioBuffer = convertedData.mBuffers[0];
        samplesAsCArray = (float *)audioBuffer.mData; // CAST YOUR mData INTO FLOAT

       for (int i =0; i<1024 /*numSamples */; i++) { //YOU CAN PUT numSamples INTEAD OF 1024

            floatDataArray[j] = (double)samplesAsCArray[i] ; //PUT YOUR DATA INTO FLOAT ARRAY
              printf("\n%f",floatDataArray[j]);  //PRINT YOUR ARRAY'S DATA IN FLOAT FORM RANGING -1 TO +1
            j++;


        }
    }
}}

Answer 5

это мой ответ, спасибо всем, гик

obj-c

вот код:

-(void) listenerData:(NSNotification *) notify
{
int resnum=112222;
unsigned int bitsum=0;
for(int i=0;i<4;i++)
{
    bitsum+=(resnum>>(i*8))&0xff;
}
bitsum=bitsum&0xff;
NSString * check=[NSString stringWithFormat:@"%x %x",resnum,bitsum];
check=nil; 
self.drawData=notify.object;``
[self setNeedsDisplay];
}

-(void)drawRect:(CGRect)rect
{
NSArray *data=self.drawData;
NSData *tdata=[data objectAtIndex:0];
double *srcdata=(double*)tdata.bytes;
int datacount=tdata.length/sizeof(double);
tdata=[data objectAtIndex:1];
double *coveddata=(double*)tdata.bytes;

CGContextRef context=UIGraphicsGetCurrentContext();
CGRect bounds=self.bounds;
CGContextClearRect(context, bounds);
CGFloat midpos=bounds.size.height/2;
CGContextBeginPath(context);

const double scale=1.0/100;
CGFloat step=bounds.size.width/(datacount-1);
CGContextMoveToPoint(context, 0, midpos);
CGFloat xpos=0;
for(int i=0;i<datacount;i++)
{
    CGContextAddLineToPoint(context, xpos, midpos-srcdata[i]*scale);
    xpos+=step;
}
CGContextAddLineToPoint(context, bounds.size.width, midpos);

CGContextClosePath(context);
CGContextSetRGBFillColor(context, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
CGContextFillPath(context);

CGContextBeginPath(context);

const double scale2=1.0/100;
CGContextMoveToPoint(context, 0, midpos);
xpos=0;
for(int i=0;i<datacount;i++)
{
    CGContextAddLineToPoint(context, xpos, midpos+coveddata[i]*scale2);
    xpos+=step;
}
CGContextAddLineToPoint(context, bounds.size.width, midpos);

CGContextClosePath(context);
CGContextSetRGBFillColor(context, 1.0, 0.0, 1.0, 1.0);
CGContextFillPath(context);
}