要完成您的要求,您必须:
- 根据您的设置在 Java 中打开音频输出 - 适当的采样率、通道数等
- 使用您的信号生成 PCM (WAV) 波形
- 通过输出线推送生成的波形
您还必须在您的操作系统中禁用任何形式的后处理,并检查您的声卡是否能够在指定频率下准确地生成信号。我没有任何在 MacBook 上使用 Java 处理声音的经验,但是看到 Windows 和/或声音驱动程序可能很不稳定,最好做好准备。
在 Java 中打开音频输出
要在 Java 中打开音频输出,您必须选择一种受支持的音频格式,然后使用部分标准 JDK API 打开“源数据行”(音频输出)。
旁注:JDK 中的音频 API 在很长一段时间内都没有改变;它几乎没有什么不是必须自我描述或直观的。例如,音频输出称为“源数据线”,而音频输入称为“目标数据线”。
此代码段应该可以帮助您使用 JDK API 打开默认音频输出:
import javax.sound.sampled.AudioFormat;
import javax.sound.sampled.AudioSystem;
import javax.sound.sampled.SourceDataLine;
[...]
// Constructs a Mono, 48kHz, 2-bytes per sample, one sample per frame format */
AudioFormat af = new AudioFormat( AudioFormat.Encoding.PCM_SIGNED, 48000.0f, 16, 1, 2, 48000.0f, true );
SourceDataLine output = AudioSystem.getSourceDataLine( af );
output.open();
output.start();
// `output` should be ready for writing
生成信号的 PCM (WAV) 波形
您链接到的网站具有应该生成信号的 Python 代码段。如果这正是您想要的信号,您应该将该段代码重写为 Java。你说这是为了你的学校项目,从描述中我可以假设这是作业的主要部分,所以让我们把它作为练习留给读者:-)
通过输出线推送生成的波形
基本上,您必须将 PCM 样本写入音频输出:
// Initialization
final int byteBufferSizeBytes = AUDIO_BUFFER_SIZE_SAMPLES * af.getFrameSize();
byte bbuf[] = new byte[byteBufferSizeBytes];
// Inner loop
while ( output.isActive() ) {
// Read/generate piece of your data here and write it into bbuf array
// Write contents of bbuf (PCM samples) to audio output
output.write( bbuf, 0, byteBufferSizeBytes );
}
个人插头
前段时间我写了一个 Java 程序,它从麦克风读取输入,根据 ITU-R BS.1770-3 建议分析其感知响度,并在超过预设响度阈值时显示信息。它有一点 GUI,在 Windows 7 下它使用的 CPU 不到 1%。
代码在GitHub 上,但请注意它是在通宵编写的,所以它可能不是 100% 一致的(老实说,我仍然认为我可以写得更好)。我建议您从AudioProcessor类开始,因为它会进行输入/输出初始化。