不需要的下采样:Java声音

时间:2018-06-27 16:10:56

标签: java javasound

我一直在尝试手动读取Java中的wav文件并读取字节数组,然后将其写入音频缓冲区以进行播放。我正在接收回放,但是失真严重。 Java声音支持16位采样率,但不支持24位。

我进入Logic 9并将24位音频文件导出为16位,然后与我的程序一起使用。最初,24位样本会产生白噪声。现在,我可以听到我的样本,但失真很大,听起来好像被压碎了。

有人可以帮助我发出清晰的信号吗?

我对音频编程非常陌生,但目前正在开发基本的数字音频工作站。

import javax.sound.sampled.*;
import javax.sound.sampled.DataLine.Info;
import javax.swing.filechooser.FileNameExtensionFilter;
import java.io.*;

public class AudioData {

    private String filepath;
    private String filepath1;
    private File file;
    private byte [] fileContent;
    private Mixer mixer;
    private Mixer.Info[] mixInfos;
    private AudioInputStream input;
    private ByteArrayOutputStream byteoutput;

    public static void main (String [] args) {
        AudioData audiodata = new AudioData();
    }

    public AudioData () {
        filepath = "/Users/ivaannagen/Documents/Samples/Engineering Samples - Obscure Techno Vol 3 (WAV)/ES_OT3_Kit03_Gmin_130bpm/ES_OT3_Kit03_FX_Fast_Snare_Riser_Gmin_130bpm.wav";
        filepath1 = "/Users/ivaannagen/Documents/Samples/dawsampletest.wav";
        file = new File (filepath1);
        readAudio();
    }

    public void readAudio () {
        mixInfos = AudioSystem.getMixerInfo();

        mixer = AudioSystem.getMixer(mixInfos[0]);

        AudioFormat format = new AudioFormat(AudioFormat.Encoding.PCM_SIGNED, 44100, 16, 2, 4, 44100, false);
        // set up an audio format.

        try {
            DataLine.Info info = new DataLine.Info(SourceDataLine.class, format); // creates data line with class type and audio format.
            SourceDataLine source = (SourceDataLine) AudioSystem.getLine(info);

           System.out.println("Size of data line buffer: " + source.getBufferSize());

            fileContent = new byte [source.getBufferSize() / 50];

            byteoutput = new ByteArrayOutputStream();
            input = AudioSystem.getAudioInputStream(file);

            int readBytes = 0;
            while ((readBytes = input.read(fileContent, 0, fileContent.length)) != -1) {
                byteoutput.write(fileContent, 0, readBytes);
            }
            System.out.println("Size of audio buffer: " + fileContent.length);

            //byteoutput.write(0);
          //  byteoutput.write(0);

            System.out.println("Size of audio buffer: " + byteoutput.size());

            source.open(format, source.getBufferSize());   // line must be open to be recognised by the mixer.

            Line[] lines = mixer.getSourceLines();

            System.out.println("mixer lines: " + lines.length);

           // for(byte bytes: fileContent) {
               // System.out.println(bytes);
          //  }

            Thread playback = new Thread () {
                public void run () {
                   // System.out.println((byteoutput.size() +2) % 4);
                        source.start();    // play (buffer originally empty)
                        source.write(byteoutput.toByteArray(), 0, byteoutput.size());  // write input bytes to output buffer
                }  // end run (to do).
            };  // end thread action

            playback.start(); // start thread
        }
        catch (LineUnavailableException lue) {
            System.out.println(lue.getMessage());
        }
        catch (FileNotFoundException fnfe) {
            System.out.println(fnfe.getMessage());
        }
        catch(IOException ioe) {
            System.out.println(ioe.getMessage());
        }
        catch(UnsupportedAudioFileException uafe) {
            System.out.println(uafe.getMessage());
        }
    }
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

afaik是否可以加载和播放24位文件取决于系统。

我使用Audacity进行转化。您应该可以将文件导入Audacity并以16位,立体声,低端,44100 fps的速度导出,然后使用Java的AudioInputStream加载该导出。

从Audacity或Java播放时,您听到的声音应该几乎相同(调整音量)。如果不是这样,最可能的原因可能与代码中的错误或忽略有关,这很容易做到。

在代码中使用ByteOutputStream是多余的。从AudioInputStream读取到固定大小的字节数组(大小为缓冲区长度,我建议初次尝试8或16 * 1024字节),然后使用SourceDataLine write方法来发送数组。

以下是在我的系统上工作的代码,用于加载播放的“ CD Quality” wav(称为“ a3.wav”),该文件与Java类位于同一目录中。您应该能够交换自己的44100、16位,立体声,低端字节的wav文件。

我已注释掉尝试加载和播放名为“ spoken8000_24.wav”的24位wav文件的尝试。那个尝试给了我IllegalArgumentExceptionNo line matching interface SourceDataLine supporting format PCM_SIGNED 8000.0 Hz, 24 bit, stereo, 6 bytes/frame, little-endian is supported.

我必须承认,我不清楚我的系统是否未提供所需的行,或者我是否可能对格式进行了错误编码!我的操作系统当然可以播放文件。因此,我认为操作系统可以做什么和给定系统上的“混合器”提供给Java的东西之间是有区别的。

作为解决方法,我总是将所有内容都转换为“ CD质量”格式,因为这似乎受到最广泛的支持。

public class TriggerSound_SDL extends JFrame
{
    public TriggerSound_SDL()
    {
        JButton button = new JButton("Play Sound");
        button.addActionListener(e -> new Thread(() -> playBuzzer()).start());
        getContentPane().add(button);
    }

    private void playBuzzer()
    {
        try 
        {
            URL url;
            url = getClass().getResource("a3.wav");
//          url = getClass().getResource("spoken8000_24.wav");
            AudioInputStream ais = AudioSystem.getAudioInputStream(url); 
            System.out.println(ais.getFormat());

            AudioFormat audioFmt;
            // "CD Quality" 44100 fps, 16-bit, stereo, little endian
            audioFmt = new AudioFormat(
                    AudioFormat.Encoding.PCM_SIGNED, 
                    44100, 16, 2, 4, 44100, false);

            // 8000 fps, 32-bit, stereo
//          audioFmt = new AudioFormat(
//                  AudioFormat.Encoding.PCM_SIGNED, 
//                  8000, 24, 2, 6, 8000, false);

            Info info = new DataLine.Info(SourceDataLine.class, 
                    audioFmt);
            SourceDataLine sdl = (SourceDataLine)AudioSystem.getLine(info);
            int bufferSize = 16 * 1024;
            byte[] buffer = new byte[bufferSize];
            sdl.open(audioFmt, bufferSize);
            sdl.start();

            int numBytesRead = 0;

            while((numBytesRead = ais.read(buffer)) != -1)
            {
                sdl.write(buffer, 0, numBytesRead);
            }
        }
        catch (IOException | UnsupportedAudioFileException 
                | LineUnavailableException ex)
        {
            ex.printStackTrace();
        }       
    }

    private static void createAndShowGUI()
    {
        JFrame frame = new TriggerSound_SDL();
        frame.setDefaultCloseOperation(DISPOSE_ON_CLOSE);
        frame.pack();
        frame.setVisible(true);
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        SwingUtilities.invokeLater(() -> createAndShowGUI());
    }
}

此代码经过一些细微调整,应该至少可以测试不同的格式。

编辑: 我知道您的目标是制作DAW! 在这种情况下,您将需要将字节转换为PCM数据。我可以建议您从AudioCue借用一些代码吗?我基本上将其写为Clip的替代品,其中一部分涉及使PCM数据可用于操纵。可以找到一些混合,以不同频率播放,多线程的技术。

答案 1 :(得分:0)

感谢所有的建议。我将摆脱ByteOutputStream并只使用AudioInputStream,我现在知道我在做什么是不必要的!谢谢你的建议!我确实已经尝试过使用AudioCue,但是对于我想做的事情,它的级别还不够低!

又一件事。以前,我创建了一个使用Clip类的多轨媒体播放器。为了一起播放所有音轨,我在剪辑列表中循环播放。但是,这意味着由于循环的处理,所有音轨可能会互相播放很少量。同样,Clip类为每个音频创建了一个新线程。我不想在100个轨道上运行100个线程,我的音频输出需要一个线程。我仍在尝试解决如何在没有循环的情况下同时开始所有曲目的问题。...(我猜AudioCue已经确定了并发提示)。

有人知道在一个输出中播放多个音轨的最佳方法吗?我是否需要将所有音频轨道路由/汇入一个输出,然后以某种方式将音频文件中的所有数据写入一个输出缓冲区,然后在线程中播放此输出?

谢谢!!