java - 将 16 位 PCM Wave 数据转换为浮点数的正确方法

Question

我有一个 16 位 PCM 格式的波形文件。我在 a 中获得了原始数据byte[]和一个提取样本的方法，我需要它们以浮点格式，即 afloat[]来进行傅立叶变换。这是我的代码，这看起来对吗？我正在使用 Android，所以javax.sound.sampled等不可用。

private static short getSample(byte[] buffer, int position) {
  return (short) (((buffer[position + 1] & 0xff) << 8) | (buffer[position] & 0xff));
}

...

float[] samples = new float[samplesLength];
  for (int i = 0;i<input.length/2;i+=2){
    samples[i/2] = (float)getSample(input,i) / (float)Short.MAX_VALUE;
  }

Answer 1

我有一个类似的解决方案，但恕我直言，更干净一点。不幸的是，据我所知，没有好的库方法：*这假设偶数字节是低字节

private static float[] bytesToFloats(byte[] bytes) {
    float[] floats = new float[bytes.length / 2];
    for(int i=0; i < bytes.length; i+=2) {
        floats[i/2] = bytes[i] | (bytes[i+1] << 8);
    }
    return floats;
}

Answer 2

您可以尝试使用 ByteBuffer API。 http://developer.android.com/reference/java/nio/ByteBuffer.html#asFloatBuffer ()

Answer 3

正如 hertzsprung 所指出的，jk 的答案。仅适用于未签名的 PCM。在 Android 上，PCM16 是大端签名的，因此您需要考虑以二进制补码编码的潜在负值。这意味着我们需要检查高字节是否大于 127，如果是，则先从它减去 256，然后再乘以 256。

private static float[] bytesToFloats(byte[] bytes) {
    float[] floats = new float[bytes.length / 2];
    for(int i=0; i < bytes.length; i+=2) {
        floats[i/2] = bytes[i] | (bytes[i+1] < 128 ? (bytes[i+1] << 8) : ((bytes[i+1] - 256) << 8));
    }
    return floats;
}