音频重采样算法
算法介绍
网络上的音频采样率多种多样,而播放设备通常会使用固定的采样率播放。通过重采算法,可以将任意的采样率音频都转换为你所需要的频率。
C/C++代码
- 计算采样率比例因子 ratio
// 计算采样率比例因子,这是输出采样率除以输入采样率。
float ratio = (float)output_sample_rate / (float)input_sample_rate;
- 计算输出长度
// 根据比例因子和输入长度计算输出长度,并将其存储在 output_len 指向的变量中。
*output_len = (int)((float)input_len * ratio);
- 计算插值权重
这种插值方法称为线性插值,它是通过两个最近邻点的值,按照它们之间的相对距离来计算一个新的点的值。在音频重采样中,这种方法可以用来生成新的样本点,从而在改变采样率的同时尽量减少音质的损失。然而,线性插值可能会导致高频信号的失真
for (int i = 0; i < *output_len; i++) {
// 对于每个输出样本,计算输入样本的加权平均值
float inIndex = (float)i / ratio;
int index1 = (int)floorf(inIndex);
float frac = inIndex - (float)index1;
float weight1 = 1.0f - frac;
float weight2 = frac;
// 处理左声道
float left = 0.0f;
if (input_channels >= 1) {
left += (float)input[index1 * input_channels + 0] * weight1;
if (index1 < input_len - 1) {
left += (float)input[(index1 + 1) * input_channels + 0] * weight2;
}
}
// 处理右声道
float right = 0.0f;
if (input_channels == 1) {
right = left;
} else if (input_channels >= 2) {
right += (float)input[index1 * input_channels + 1] * weight1;
if (index1 < input_len - 1) {
right += (float)input[(index1 + 1) * input_channels + 1] * weight2;
}
}
// 将左右声道平均并转换为16位整数
int16_t sample = 0;
if (output_channels == 1) {
sample = (int16_t)((left + right) / 2.0f);
} else if (output_channels == 2) {
sample = (int16_t)left;
output[i * output_channels + 1] = (int16_t)right;
}
output[i * output_channels + 0] = sample;
}
- 通道转换
//最后,如果输入是单声道而输出是双声道,则输出长度需要翻倍,
//因为每个输入样本都被用来生成两个输出样本。
if (input_channels == 1 && output_channels == 2) {
*output_len = *output_len * 2;
}
原文地址:https://blog.csdn.net/qq_40773212/article/details/138922863
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