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我正在编写一个应用程序来操作音频,我首先需要将文件(wav、MP3 等)转换为原始数据(样本显示为浮点数)。

我在 cmd 中使用 ffmpeg:

ffmpeg -i test.wav -f s16le -acodec pcm_s16le output.dat

文件中的样本如何表示output.dat?我知道一个样本在 S16 下需要两个字节,双通道意味着它存储为 L1 R1 L2 R2 ......但是这个文件是否带有帧表示或 dat 文件中的所有字节都是样本值?两种方法转换后的 test.wav 文件大小不相同。一种是通过libav使用ffmpeg网站上的示例代码,另一种是上面提到的,直接在cmd中使用ffmpeg.exe,前一种方法给我的文件大小略小。当我发现有人说pcm使用框架演示时我很困惑(2048 个样本一帧)。

我实际上不需要任何代码,但希望有人可以详细解释原始 pcm 格式。

非常感谢

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从 44,100 kHz 采样率的位深度为 16 位的立体声 wav 文件开始,您将拥有标准 CD 质量的音频文件...在命令行上发出此命令以在文件上显示此类统计信息

ffprobe Cesária_Évora.wav

典型输出

  Duration: 00:00:21.51, bitrate: 1411 kb/s
    Stream #0:0: Audio: pcm_s16le ([1][0][0][0] / 0x0001), 44100 Hz, 2 channels, s16, 1411 kb/s

从 wav 问题创建 PCM 文件

ffmpeg -i Cesária_Évora.wav -f s16le -acodec pcm_s16le cesaria.dat

请注意,wav 文件只是一个 44 字节的标头,后跟有效负载,它是 PCM 格式的原始音频曲线……这个 PCM 文件严格来说是 L1 R1 L2 R2 仅此而已……任何帧的概念都是我们如何解析没有专用于实现帧的位(如开始/结束标记)的数据......编写代码来操作 PCM 数据请记住您的位深度以及您的文件是否具有小端或大端字节结构...只要您的文件的位深度为 8 位,那么您可以放心地忽略字节顺序,因为您永远不需要移动字节,但是由于上述文件的位深度为 16 位,这意味着音频曲线的每个点都由单个表示每通道 16 位数字(立体声是两个通道,单声道是一个通道)

当读取这样的文件时,这个 16 位数字存储在两个字节中......如果在读取字节时为小端,最左边的字节(在循环中第一次遇到,当您遍历文件时)是最小的字节,然后是下一个更重要的字节含义

L1 R1 L2 R2 

下面我们表示音频曲线上两个 16 位点的立体声表示

Llittle1 Lbig1 Rlittle1 Rbig1 Llittle2 Lbig2 Rlittle2 Rbig2

当我们谈到用于存储这两个点的单个字节时......上面的注释显示了 8 个字节......类似地,如果我们有 24 个字节的位深度,那么对于一个通道上的一个原始音频样本来说,如下所示

Llittle1 Lbigger1 Lbiggest1 Rlittle1 Rbigger1 Rbiggest1  

所以从概念上讲,当读取位深度为 16 位的小端文件时,这里是您如何为原始音频曲线上的一个点解析一个通道的 PCM

Llittle1 Lbig1

现在要生成一个值L1,您在概念上执行此操作

L1 = ( Lbig1 << shift 8 bits to left ) + Llittle1

不确定这是否是您正在寻找的抽象级别,但它是确定数字音频的垫脚石

超级有用的工具Audacity允许您导入 PCM 格式的原始音频文件,就像我们在上面生成的 cesaria.dat ... Audacity -> 文件 -> 导入 -> 原始数据 -> 选择 cesaria.dat ->

在此处输入图像描述

于 2018-04-15T01:30:13.067 回答
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-f s16le生成没有标题/预告片或任何元数据的原始样本转储。因此,这只是L1 R1 C1 L2 R2 C2...LRC 代表 3 个通道的地方。

当 ffmpeg 读取这样的文件时,它将一次从每个通道读取和帧 1024 个样本,除非sampling rate/25小于 1024,在这种情况下,它将读取并打包这些许多样本,例如对于 16000 Hz 的流,sampling rate/25=640小于1024。因此,ffmpeg 将为这样的立体声流打包640x2=1280样本。

于 2018-04-11T06:12:10.373 回答