用于生成和读取音频的 C++ 库答案

【问题标题】：C++ library for generating and reading audio用于生成和读取音频的 C++ 库
【发布时间】：2012-02-19 04:52:38
【问题描述】：

我正在寻找一个 C++ 库（适用于 Linux，但最好是跨平台的），它可以让我轻松读取一些普通格式的音频文件，例如原始字节流，生成相同普通格式的音频数据，以及写音频文件。我不在乎阅读和写作的格式是什么，只要它是免费的（啤酒和语音）并且得到普遍支持。我将在一个非常并行的程序中读取、转换和生成许多小的音频剪辑，因此我需要该库是快速且线程安全的。

我想要但不需要的其他功能是简单的 DSP 功能（FFT、过滤器）以及通过声卡进行录制/播放。

谷歌搜索并没有发现任何问题，但也许我使用了错误的搜索词。我几乎只找到了用于记录或播放的应用程序的库，目前还不清楚它们是否有能力从原始字节生成声音，即使它们对我的目的来说似乎有点矫枉过正。我一直在考虑编写自己的库来操作 WAV 文件，因为它们看起来很简单，但如果可以避免的话，我宁愿不重新发明轮子。

【问题讨论】：

我知道你说过你想要 C++ 以提高速度，但我建议使用 octave 进行原型设计，然后移植到 C++ 以提高速度gnu.org/software/octave/doc/interpreter/Audio-Processing.html。对于 C++，您可以使用 PortAudio portaudio.com/docs.html
@TJD：大部分繁重的处理都将使用遗传算法完成，因此没有太多原型设计可做，而且我认为 octave 不太适合该任务.
@Samaursa：我还没有决定这是商业项目还是开源项目，或者只是一个爱好项目......这可能取决于它的成功程度。最好是免费的所有用途许可证。

标签： c++ linux audio

【解决方案1】：

我可能完全不在此列，但从您的描述看来，您正在寻找类似OpenAL 或FMOD 的东西。 OpenAL 完全免费，但 FMOD 仅可免费用于非商业用途。两者都是线程安全的并且是跨平台的。

您可以猜到，由于缺乏（好的）文档和适当的示例，因此开始使用 OpenAL 比 FMOD 困难得多。

【讨论】：

【解决方案2】：

文件读/写：http://www.mega-nerd.com/libsndfile/

FFT：http://www.fftw.org/

硬件接口：http://jackaudio.org/

【讨论】：

【解决方案3】：

GStreamer 是跨平台且被广泛使用的：

GStreamer 是一个用于构建媒体处理组件图的库。它支持的应用范围从简单的 Ogg/Vorbis 播放、音频/视频流到复杂的音频（混合）和视频（非线性编辑）处理。

【讨论】：

【解决方案4】：

我建议尝试 STK： https://ccrma.stanford.edu/software/stk/ 您可以将所需的内容复制到程序中（比如说读写 .wav 文件）。使用起来相当简单。它有教程（带有 C++ 代码）。他们说它是跨平台的。如果您要为 Linux 编译它，请记住将“-D__LITTLE_ENDIAN__”添加到您的 g++ 命令行。

附：看看第一个教程。它们真的很短，简单明了。

【讨论】：

【解决方案5】：

SDL 和 SDL_Mixer 怎么样？但是没有 DSP 功能。

【讨论】：

【解决方案6】：

看看 BASS 库 www.un4seen.com
BASS免费用于非商业用途。

平台：Win32、OSX、Linux
BASS 也可用于 Win64、WinCE、iOS、Android 和 ARM Linux 平台。

BASS 是一个音频库，可在多个平台上的软件中使用。它的目的是为开发者提供强大高效的sample，流（MP3、MP2、MP1、OGG、WAV、AIFF、自定义生成等，通过 OS 编解码器和附加组件）、MOD 音乐（XM、IT、S3M、MOD、MTM、UMX）、MO3 音乐（MP3/OGG 压缩 MOD）和录音功能。全部在一个紧凑的 DLL/LIB，不会使您的发行版膨胀。

BASS 支持大量插件，易于使用、灵活、良好的文档/示例以及我见过的最好的支持。

如您所愿：
自定义生成的示例
还有 WAV/AIFF/MP3/MP2/MP1/OGG
示例：创建一个 440hz 正弦波样本。

HSAMPLE sample=BASS_SampleCreate(256, 28160, 1, 1, 
BASS_SAMPLE_LOOP|BASS_SAMPLE_OVER_POS); // create sample
short data[128]; // data buffer
int a;
for (a=0; a<128; a++)
    data[a]=(short)(32767.0*sin((double)a*6.283185/64)); // sine wave
BASS_SampleSetData(sample, data); // set the sample's data

通过声卡播放
同时使用多个声卡，并在它们之间移动通道

自定义 DSP
按您想要的任何顺序应用您想要的任何效果
DSP 设置使用：

HDSP BASS_ChannelSetDSP(
    DWORD handle,
    DSPPROC *proc,
    void *user,
    int priority
);

示例：一个简单的 DSP 函数，用于交换立体声 16 位声道的左/右声道。

void CALLBACK SwapDSP(HDSP handle, DWORD channel, void *buffer, DWORD length, void *user)
{
    short *s=buffer;
    for (; length; length-=4, s+=2) {
        short temp=s[0];
        s[0]=s[1];
        s[1]=temp;
    }
}

录音
灵活的录制系统，支持多种设备和输入选择，（通过插件进行 WMA 编码和广播，通过 BASSenc 进行其他格式）

FFT
示例：在通道上执行 1024 样本 FFT 并列出结果。

float fft[512]; // fft data buffer
BASS_ChannelGetData(channel, fft, BASS_DATA_FFT1024);
for (int a=0; a<512; a++)
    printf("%d: %f\n", a, fft[a]);

【讨论】：