Question

我理解如何读取8位，16位＆amp;来自.wav文件的32位样本（PCM和浮点），因为（方便地）.Net Framework具有针对那些精确大小的内置整数类型。但是，我不知道如何读取（和存储）24位（3字节）样本。

如何读取24位音频？有没有什么方法可以改变我当前的方法（下面）来读取32位音频来解决我的问题？

private List<float> Read32BitSamples(FileStream stream, int sampleStartIndex, int sampleEndIndex)
{
    var samples = new List<float>();
    var bytes = ReadChannelBytes(stream, Channels.Left, sampleStartIndex, sampleEndIndex); // Reads bytes of a single channel.

    if (audioFormat == WavFormat.PCM)  // audioFormat determines whether to process sample bytes as PCM or floating point.
    {
        for (var i = 0; i < bytes.Length / 4; i++)
        {
            samples.Add(BitConverter.ToInt32(bytes, i * 4) / 2147483648f);
        }
    }
    else
    {
        for (var i = 0; i < bytes.Length / 4; i++)
        {
            samples.Add(BitConverter.ToSingle(bytes, i * 4));
        }
    }

    return samples;
}

Answer 1

读取（和存储）24位样本非常简单。现在，正如你所说的那样，框架中不存在3字节整数类型，这意味着你有两种选择;或者创建自己的类型，或者，您可以通过在样本的字节数组的开头插入一个空字节（0）来填充24位样本，从而使它们成为32位样本（这样您就可以使用int来存储/操纵它们。）

我将解释并演示如何做到以后（这也是我认为更简单的方法）。

首先，我们必须查看如何将 24位样本存储在int中，

  MSB~~ 2 ^nd MSB~~2 ^nd LSB~~ LSB~~
<〜> ~~~~~~~~
24位样本：11001101 01101001 01011100 00000000

32位样本：11001101 01101001 01011100 00101001

^{MSB =最高有效字节，LSB =无效有效字节。}

正如您所看到的，24位样本的LSB为0，因此您只需要使用 byte[] 元素声明4，然后将样本的3个字节读入数组（从元素 1 开始），这样你的数组就像下面一样（有效地向左移位8位），

myArray [0]：00000000

myArray [1]：01011100

myArray [2]：01101001

myArray [3]：11001101

将字节数组填满后，您可以将其传递给BitConverter.ToInt32(myArray, 0);，然后您需要将 8 位置的样本移至右侧< / em>获取样本中的正确24位字节表示（从-8388608到8388608）;然后除以8388608将其作为浮点值。

所以，把所有这些放在一起你应该最终得到这样的东西，

^{注意，我编写了以下代码，意图是“易于理解”，因此这将不是最高效的方法，为了更快的解决方案，请参阅代码低于这个。}

private List<float> Read24BitSamples(FileStream stream, int startIndex, int endIndex) { var samples = new List<float>(); var bytes = ReadChannelBytes(stream, Channels.Left, startIndex, endIndex); var temp = new List<byte>(); var paddedBytes = new byte[bytes.Length / 3 * 4]; // Right align our samples to 32-bit (effectively bit shifting 8 places to the left). for (var i = 0; i < bytes.Length; i += 3) { temp.Add(0); // LSB temp.Add(bytes[i]); // 2nd LSB temp.Add(bytes[i + 1]); // 2nd MSB temp.Add(bytes[i + 2]); // MSB } // BitConverter requires collection to be an array. paddedBytes = temp.ToArray(); temp = null; bytes = null; for (var i = 0; i < paddedBytes.Length / 4; i++) { samples.Add(BitConverter.ToInt32(paddedBytes, i * 4) / 2147483648f); // Skip the bit shift and just divide, since our sample has been "shited" 8 places to the right we need to divide by 2147483648, not 8388608. } return samples; }

对于更快的¹实现，您可以执行以下操作，

private List<float> Read24BitSamples(FileStream stream, int startIndex, int endIndex) { var bytes = ReadChannelBytes(stream, Channels.Left, startIndex, endIndex); var samples = new float[bytes.Length / 3]; for (var i = 0; i < bytes.Length; i += 3) { samples[i / 3] = (bytes[i] << 8 | bytes[i + 1] << 16 | bytes[i + 2] << 24) / 2147483648f; } return samples.ToList(); }

¹在对上述方法进行基准测试后，此解决方案的速度提高了约450％至550％。

从.WAV文件中读取24位样本

1 个答案: