车载音频开发(二):对音频数据作音量调节

通过前一个章节打下的基础车载音频开发(一):从看懂wav开始https://blog.csdn.net/Hellomino_/article/details/140873133?fromshare=blogdetail&sharetype=blogdetail&sharerId=140873133&sharerefer=PC&sharesource=Hellomino_&sharefrom=from_link 我们已经对音频文件wav有了初步的了解

接下来我们可以将音频的每个采样点的数据提取出来,对数据进行处理,简单的,我们可以将数据减小或增大来升高或减低整体的音量。

一般的,音频的数据采样点分为定点和浮点

定点常见的有16bit,24bit,和32bit

浮点一般用float (32bit)

然后,我们必须要指导采样点数值与分贝值(dB)之间的关系

data : 每个采样点存储的数值(以浮点值为例)

db : 每个采样点转化的dB值

dB = 20 * log10f(abs( data))

接下来就是代码时间

1.首先还是创建读取wav头部信息的结构体

cpp 复制代码
struct WavHeader {
    char chunkId[4];			//"RIFF"
    uint32_t chunkSize;			//totalsize - 8
    char format[4];				//"WAVE"
    char subchunk1Id[4];		//"fmt"
    uint32_t subchunk1Size;		//16:Normal; 18:Non_PCM; 40:Extensible;
};

struct type40_header {
    uint16_t audioFormat; 		//wav 格式 1;int型  3:float型  65534:未知
    uint16_t numChannels; 		//声道数 
    uint32_t sampleRate;		//采样率
    uint32_t byteRate;			//比特率:采样率 * 采样位宽
    uint16_t blockAlign;		//采样深度:
    uint16_t bitsPerSample;		//采样位宽:采样深度 * 8
    uint16_t cbSize;
    uint16_t wValidBitsPerSample;
    uint32_t dwChannelMask;
    char SubFormat[4];
    char ckID[4];
    uint32_t cksize;
    uint32_t dwSampleLength;
};

struct data_header {
    char subchunk2Id[4];		//"data"
    uint32_t subchunk2Size;		//datasize
};

其次,我们创建一个预定义函数

cpp 复制代码
#define volume_(x) pow(10, (x / 20))

接下来,我们用用一个函数将所有采样点数据进行提取并调整音量

cpp 复制代码
int volume_contral(const char* filename,float gain)
{
    WavHeader header = {};
    type40_header headera = {};
    data_header headerb = {};

    ifstream inputFile(filename, ios::binary);
    if (!inputFile.is_open()) {
        cerr << "无法打开文件" << endl;
        return -1;
    }

    // 读取WAV文件头部信息并写入
    ofstream output("output.wav", ios::binary);
    if (!output.is_open()) {
        cerr << "无法打开文件" << endl;
        return -1;
    }

    inputFile.read(reinterpret_cast<char*>(&header), sizeof(header));
    inputFile.read(reinterpret_cast<char*>(&headera), header.subchunk1Size);
    inputFile.read(reinterpret_cast<char*>(&headerb), sizeof(headerb));

    output.write(reinterpret_cast<char*>(&header), sizeof(header));
    output.write(reinterpret_cast<char*>(&headera), header.subchunk1Size);
    output.write(reinterpret_cast<char*>(&headerb), sizeof(headerb));

    const size_t dataSize = headerb.subchunk2Size;
    vector<char> buffer(dataSize);

    inputFile.read(buffer.data(), dataSize);
    uint32_t rearsize = header.chunkSize - (uint32_t)dataSize - header.subchunk1Size - sizeof(headerb) - 12;
    vector<char> rear(rearsize);
    inputFile.read(rear.data(), rearsize);
    inputFile.close();

    uint16_t perdatasize = headera.bitsPerSample / 8;
    float wavdata;
    int32_t WavData = 0;
    int16_t WavData16 = 0;

    for (size_t i = 0; i < dataSize / perdatasize; i++) {

        if (16 == headera.bitsPerSample)
        {
            memcpy(&WavData16, buffer.data() + i * perdatasize, perdatasize);
            printf(" %10d , %.2f db ,", WavData16, 20 * log10f(abs((float)WavData16) / 32768));
            WavData16 = (int16_t)WavData16 * volume_(gain);

            memcpy(buffer.data() + i * perdatasize, &WavData16,  perdatasize);
            printf("\t %10d , %.2f db ,", WavData16, 20 * log10f(abs((float)WavData16) / 32768));
        }
        else if (24 == headera.bitsPerSample)
        {
            memcpy(&WavData, buffer.data() + i * perdatasize, perdatasize);
            printf(" %10d , %.2f db ,", (WavData << 8) / 256, 20 * log10f(abs((float)(WavData << 8)) / 256 / 8388608));
            WavData = (int32_t)((WavData << 8) * volume_(gain));

            WavData >>= 8;
            memcpy(buffer.data() + i * perdatasize, &WavData, perdatasize);
            printf("\t %10d , %.2f db ,", (WavData << 8) / 256, 20 * log10f(abs((float)(WavData << 8)) / 256 / 8388608));
        }
        else if (32 == headera.bitsPerSample)
        {

            if (3 == headera.audioFormat || (65534 == headera.audioFormat && 0x01 != headera.SubFormat[0])) {
                memcpy(&wavdata, buffer.data() + i * perdatasize, perdatasize);
                printf(" %.6f , %.2f db ,", wavdata, 20 * log10f(abs(wavdata)));
                wavdata = wavdata * volume_(gain);

                memcpy(buffer.data() + i * perdatasize, &wavdata, perdatasize);
                printf("\t %.6f , %.2f db ,", wavdata, 20 * log10f(abs(wavdata)));
            }
            else {
                memcpy(&WavData, buffer.data() + i * perdatasize, perdatasize);
                printf(" %16d , %.2f db ,", WavData, 20 * log10f(abs((float)WavData) / 2147483648));
                WavData = (int32_t)WavData * volume_(gain);

                memcpy(buffer.data() + i * perdatasize, &WavData, perdatasize);
                printf("\t %16d , %.2f db ,", WavData, 20 * log10f(abs((float)WavData) / 2147483648));
            }
        }
        cout << endl;
    }
 
    output.write(buffer.data(), buffer.size());
    output.write(rear.data(), rearsize);

    buffer.clear();
    output.close();

    return 0;
}
相关推荐
TechVoyager_82468 小时前
多形态输入与12 通道音频:IT6615 这颗 HDMI 发射器的接口宽度
音视频·音频芯片·芯片选型·视频发射
Raymond16888 小时前
AI配音工具长文本合成架构技术解析:全局音色锚定与声学状态跟踪
人工智能·架构·实时互动·视觉检测·音视频·语音识别
hflmwl814 小时前
Wise Data Recovery找回误删的文档照片音乐和视频
音视频·datarecovery·找回误删的文档照片音乐和视频·找回误删的文档照片音乐视频
技灵AI15 小时前
AI 视频转场提示词怎么写?让前后画面衔接更自然
人工智能·prompt·aigc·音视频
youandyouyou17 小时前
跨区培训的屏幕共享怎么做才稳?同屏同步与弱网优化实践
音视频·网络通信
开开心心就好17 小时前
课堂随机点名工具,绿色版免安装双击即用
java·服务器·前端·ffmpeg·音视频·perl·symfony
美狐美颜SDK开放平台17 小时前
直播APP集成美颜SDK,如何梳理第三方组件的数据权限?
开发语言·人工智能·深度学习·音视频·第三方美颜sdk
l143723326719 小时前
批量视频硬字幕擦除多少钱?影响报价的关键因素全解析
音视频
重生六道19 小时前
B站视频时长统计:一段JS脚本搞定分P/合集总时长(附倍速计算)
开发语言·javascript·音视频
音视频牛哥19 小时前
不换摄像机,也能接入 WebRTC?SmartMediaKit RTSP/RTMP 转 WHIP 技术实践
音视频·webrtc·smartmediakit·rtsp转whip·rtmp转whip·whip推流·rtsp转webrtc播放