Opus 编码和解码没有错误但值不同答案

【问题标题】：Opus encode & decode no error but not the same valueOpus 编码和解码没有错误但值不同
【发布时间】：2020-01-31 21:57:07
【问题描述】：

我必须使用 Opus Codec 在 C++ 中对音频数据进行编码和解码，并且我必须封装这些函数。所以我尝试发送一个浮点数组来尝试对其进行编码，然后我对 Opus 编码函数的结果进行解码。不幸的是，结果不一样，我得到了一个不包含初始表中的值的表。

这是我的代码。

封装：

std::vector<float> codec::OpusPlugin::decode(packet_t &packet) {
    std::vector<float> out(BUFFER_SIZE * NB_CHANNELS);
    int ret = 0;

    if (!this->decoder)
        throw Exception("Can't decode since there is no decoder.");
    ret = opus_decode_float(this->decoder, packet.data.data(), packet.size, reinterpret_cast<float*>(out.data()), FRAME_SIZE, 0);
    if (ret < 0)
        throw Exception("Error while decoding compressed data.");
    return out;
}

// ENCODER

packet_t codec::OpusPlugin::encode(std::vector<float> to_encode) {
    std::vector<unsigned char> data(BUFFER_SIZE * NB_CHANNELS * 2);
    packet_t packet;
    int ret = 0;

    if (!this->encoder)
        throw Exception("Can't encode since there is no decoder.");
    ret = opus_encode_float(this->encoder, reinterpret_cast<float const*>(to_encode.data()), FRAME_SIZE, data.data(), data.size());
    if (ret < 0)
        throw Exception("Error while encoding data.");
    packet.size = ret;
    packet.data = data;
    return packet;
}

还有函数的调用：

 packet_t packet;
    std::vector<float> floats = {0.23, 0, -0.312, 0.401230, 0.1234, -0.1543};
    packet = CodecPlugin->encode(floats);
    std::cout << "packet size: " << packet.size << std::endl;
    std::vector<float> output = CodecPlugin->decode(packet);
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        std::cout << output.data()[i] << " ";
    }

这里是 packet_t 结构，我在其中存储了 encode 的返回值和 unsigned char 数组（编码值）

typedef struct packet_s {
    int size;
    std::vector<unsigned char> data;
} packet_t;

程序的输出是 *-1.44487e-15 9.3872e-16 -1.42993e-14 7.31834e-15 -5.09662e-14 1.53629e-14 -8.36825e-14 3.9531e-14 -8.72754e-14 1.0791e-13我在开始时初始化的数组。

我阅读了很多次文档和代码示例，但我不知道我在哪里做错了。我希望你能帮助我。

谢谢:)

【问题讨论】：

标签： c++ codec opus

【解决方案1】：

我们看不到您如何初始化编码器和解码器，因此我们不知道它们的采样率、复杂性或通道数是多少。无论您如何初始化它们，您仍然会遇到以下问题：

First Opus 编码不支持任意帧大小，而是支持 2.5ms、5ms、10ms、20、40ms 或 60ms RFC 6716 - Definition of the Opus Audio Codec 相关部分 2.1.4。此外，opus 仅支持 8kHz、12kHz、16kHz、24kHz 或 48kHz 采样率。无论您选择了哪一个，您的 10 个元素的数组都不对应于任何受支持的帧大小。

其次，Opus 编解码器是一种有损音频编解码器。这意味着在您对任何信号进行编码后，您将永远（可能除了某些边缘情况）能够在解码编码的作品帧后重建原始信号。测试您的编码器和解码器是否工作的最佳方法是使用真实的音频样本。 Opus 编码保留了音频文件的感知质量。因此，如果您尝试使用任意数据对其进行测试，即使您正确实现了编码和解码功能，也可能无法获得预期的结果。

您可以轻松地做一个 2000Hz 的正弦函数（互联网上有多个示例）持续 20ms。如果您希望使用 8kHz，这意味着 160 个阵列元素以 8000Hz 的采样率。 2kHz 的正弦波在人类听觉范围内，因此编码器将保留它。然后将其解码回来，看看输入和输出数组的元素是否相似，因为我们已经确定它们不太可能相同。

我不擅长 C++，所以我无法帮助您提供代码示例，但无论使用哪种语言，上述问题都适用。

【讨论】：