用于规范化音频的 Java 算法
我正在尝试规范语音的音频文件。
具体来说,如果音频文件包含音量峰值,我试图将其调平,因此安静的部分更响亮,峰值更安静。
我对音频操作知之甚少,除了我从这项任务中学到的东西。另外,我的数学很弱,令人尴尬。
我做了一些研究,Xuggle网站提供了一个示例,显示使用以下代码减少体积:(此处为完整版):)
@Override
public void onAudioSamples(IAudioSamplesEvent event)
{
// get the raw audio byes and adjust it's value
ShortBuffer buffer = event.getAudioSamples().getByteBuffer().asShortBuffer();
for (int i = 0; i < buffer.limit(); ++i)
buffer.put(i, (short)(buffer.get(i) * mVolume));
super.onAudioSamples(event);
}
在这里,他们用常量修改中的字节。getAudioSamples()
mVolume
基于这种方法,我尝试了规范化,将字节修改为规范化值,考虑文件中的max/min。(有关详细信息,请参阅下文)。我有一个简单的过滤器来保持“沉默”(即,任何低于某个值的东西)。getAudioSamples()
我发现输出文件非常嘈杂(即质量严重下降)。我假设错误要么在我的归一化算法中,要么在纵字节的方式中。但是,我不确定下一步该去哪里。
以下是我目前正在做的事情的删节版本。
步骤 1:查找文件中的峰值:
读取完整的音频文件,并查找所有音频采样的最高值和最低值buffer.get()
@Override
public void onAudioSamples(IAudioSamplesEvent event) {
IAudioSamples audioSamples = event.getAudioSamples();
ShortBuffer buffer =
audioSamples.getByteBuffer().asShortBuffer();
short min = Short.MAX_VALUE;
short max = Short.MIN_VALUE;
for (int i = 0; i < buffer.limit(); ++i) {
short value = buffer.get(i);
min = (short) Math.min(min, value);
max = (short) Math.max(max, value);
}
// assign of min/max ommitted for brevity.
super.onAudioSamples(event);
}
步骤 2:规范化所有值:
在类似于 step1 的循环中,将缓冲区替换为规范化值,调用:
buffer.put(i, normalize(buffer.get(i));
public short normalize(short value) {
if (isBackgroundNoise(value))
return value;
short rawMin = // min from step1
short rawMax = // max from step1
short targetRangeMin = 1000;
short targetRangeMax = 8000;
int abs = Math.abs(value);
double a = (abs - rawMin) * (targetRangeMax - targetRangeMin);
double b = (rawMax - rawMin);
double result = targetRangeMin + ( a/b );
// Copy the sign of value to result.
result = Math.copySign(result,value);
return (short) result;
}
问题:
- 这是尝试规范化音频文件的有效方法吗?
- 我的数学有效吗?
normalize()
- 为什么这会导致文件变得嘈杂,而演示代码中的类似方法则不会?