C++中的音頻操作

我希望這是張貼這個和有人可以幫助的正確地方。C++中的音頻操作

我是一名音樂技術專業的學生，我最近選擇了學習C++，因爲這對我的職業生涯瞭解編程語言有很大的幫助，特別是這個編程語言，因爲它用於視頻遊戲行業。

反正到主題上。我想創建的是一個程序（使用C++），讓用戶加載一個16位線性PCM WAVE文件。然後我想操作該波形文件中的音頻採樣數據。我想要刪除每個第n個樣本或在某個參數（±10％）內隨機化它們。然後把它寫成一個新的WAVE文件。

我很熟悉WAVE文件和RIFF頭文件的結構。此刻我也使用Xcode作爲我的IDE（因爲我的MacBook Pro是我的工作計算機），但是如果需要使用代碼塊，我可以在我的PC上編碼。

所以簡單地說，它應該顯示類似這樣的東西？我知道有這個錯誤，只是讓你得到我後一個想法：

#include <iostream> 
using namespace std; 

class main() //function start 
{ 
    string fileinput; //variable 
    string outlocation; //variable 

    cout << "please type file path directory: \n \n"; 
    cin >> fileinput; //navigate to file by typing 

    cout << "Where would you like to save new file? \n \n"; 
    cin >> outlocation; //select output by typing 

    // Then all the maths and manipulation is done 

    cout << "Your file has been created at "; 
    cout << outlocation; 
    cout << "\n \n"; 

    system("pause"); 

    return 0; 
}

是否有可能，如果在所有，這樣做在Xcode？我需要什麼庫？我明白這不是簡單的東西，所以任何幫助將不勝感激。

謝謝你的幫助和時間。

詹姆斯

來源

2011-03-21 James Branston

是 - 這應該是很簡單 - 你只需要一個合適的庫內存WAV文件數據和原始PCM樣本之間的轉換。 – 2011-03-21 14:53:50

如果您知道RIFF文件結構，你可能也已經知道PCM音頻如何存儲在它。

常見的格式是16位立體聲PCM。在這種情況下，每個樣本是2個字節，並且兩個樣本屬於一起（左+右）。但是你需要檢查格式塊的確切格式。但我現在假設你正在操縱一個16位立體聲pcm wav文件。

您可以使用16位整數類型（簡稱_int16，int16_t）來操作樣本。例如，要減小音量，可以將每個樣本除以某個數字。但是如果將它除以2，它並不意味着它會變成一樣大聲。請參閱this post。

如果你只是操作樣本，RIFF頭不會改變，所以你可以從源複製它們。

如果要刪除或添加樣本，數據塊的大小將會更改，並且還會更改riff標題中整個文件的大小。例如，你可以簡單地放下每一個第10個樣本，然後從數據塊中複製9 * 4 = 36個字節，跳過4個字節，複製36個字節等等。但如果你這樣做，聽起來會很糟糕。聽到結果的最好方法是操縱正弦波。如果正弦不完全正確，聽起來很容易。爲了以正確的方式取樣，您可能需要使用快速傅立葉變換（FFT）。

作爲基於您的評論的另外我想補充以下內容：

對文件I/O快速HOWTO見C++ Binary File I/O。描述RIFF格式的link看起來正確，但不完整。根據該描述，標題總是44個字節。但是可以在標題中添加更多信息。

你應該做的是跳過前12個字節（儘管你可以用它來驗證一個文件是否真的是一個波形文件）。然後在循環中讀取下一個塊的名稱和大小。如果它是你認識的塊（'fmt'或'data'），你可以處理它，否則跳過它。

因此，它可以是這樣的，例如：

ifstream myFile ("example.wav", ios::in | ios::binary); 
char buffer[12]; 
myFile.read (buffer, 12); // skip RIFF header 

char chunkName[5]; 
unsigned long chunksize; 
while (myFile.read (chunkName, 4)) { 
    chunkName[4]='\0'; // add trailing zero 
    myFile.read((char*)&chunksize, 4); 

    // if chunkname is 'fmt ' or 'data' process it here, 
    // otherwise skip any unknown chunk: 
    myFile.seekg(chunksize, ios_base::cur); 
}

來源

2011-03-21 16:45:33 wimh

好的，但我仍然不確定如何寫這個？有人建議我需要一個音頻文件閱讀器並將所有內容存儲在緩衝區中。然後操縱樣本並導出。但是把這個寫到代碼中，特別是當我還是新手時很難。此外，如果即時通訊只是更改樣本值，並不刪除任何，我不認爲我需要改變任何東西在RIFF頭？ – 2011-03-22 13:04:59

我認爲你最好把它分成更小的任務。不要試圖一次寫入，但首先解析RIFF標題並在屏幕上顯示它的相關信息。如果你是新手，那麼當你陷入困境時，開始自己並尋求幫助也更好。但是如果你讓別人創建所有的代碼，你什麼都不會學。關於您的評論，如果文件不是太大，您只能將所有內容存儲在緩衝區中。否則，你將耗盡內存。但是，您也可以將文件的一部分放入緩衝區，並對其進行操作。但是這可能會更困難。 – wimh 2011-03-22 21:32:44

好的，我一直在使用這個網站查看WAVE和RIFF的資源：[link]（https://ccrma.stanford.edu/courses/422/projects/WaveFormat/）。我理論上大部分都是這樣認識的，但從來沒有圍繞過編程這樣的東西。我查了一下abit，並一直在研究一個代碼，這導致我寫這個：[鏈接]（http://img42.imageshack.us/i/screenshot20110323at133.png/）我使用的圖片，因爲使用代碼（或pastebin）弄亂了我的註釋的格式。但是這個代碼還沒有進入它。我如何才能讀取音頻以便顯示此信息？ FLOAD？ – 2011-03-23 13:39:21

我這裏還有的（相對）我wav2pcm的便攜式來源和pcm2wav utils的： http://nishi.dreamhosters.com/u/wav2pcm_v0.rar

來源

2011-03-21 14:59:54 Shelwien

見libsndfile。

http://en.wikipedia.org/wiki/Libsndfile

來源

2011-03-21 16:48:28 moala

C++中的音頻操作

回答

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