c - 使用 add + shift 将 pcm16 转换为 pcm14

Question

我正在研究一种声音转换算法，其中接收到一系列签名短裤。
在算法的给定点，它将样本从 16 位转换为 14 位，它是这样进行的：

int16_t sample = (old_sample + 2) >> 2;

对我来说，很明显需要进行移位，因为我们想要摆脱至少 2 个有效位，但是+2那里呢？

Answer 1

向下移动会丢失最低有效的两位。如果您只是移位，那么即使底部两位都已设置，它也将始终向下舍入。如果设置了较大的丢失位，则将 2 轮向上添加。

（另外值得注意的是，减少比特数的更好方法是使用抖动，即在减少样本大小之前添加随机（并且非常小）量的噪声；这避免了由于声音是周期性的问题，对于特定频率，舍入通常最终会持续上升或持续下降，从而导致声音出现明显的失真。链接的维基百科文章比我能更好地解释它！）

Answer 2

正如其他人所指出的，+2 是试图使右移执行四舍五入到最近的除法。但是，有两个问题：

• 32766 或 32767 的输入样本在int添加 2 时可能会溢出（int仅保证能够表示最多 32767 的数字）；

• 负数右移的行为是实现定义的。

为了避免这些问题，应该是：

int16_t sample = (old_sample > 0 ? old_sample + 2L : old_sample - 2L) / 4;

（与移位运算符不同，C99 中的除法运算符被定义为向零舍入）。

Answer 3

我猜它打算有四舍五入的效果？我只是希望他们考虑到的情况old_sample超过MAX_INT16 - 2. 否则溢出时可能会出现问题。

Answer 4

如其他回复中所示，该代码的意图可能是四舍五入。但这肯定是一个非常糟糕的例子。这里发生了两件事，最初的程序员可能并不打算这样做：

• 晋升int和重新分配到int16_t
• signed值的右移

提升到int（因为+2which 只是一个int）在这里很糟糕，因为您不知道int您碰巧登陆的任何随机平台上的精度是多少。

如果值为负，则值的右移signed取决于编译器，因此结果也可能因平台而异。