libsndfile 使用加入和混合 .wav 文件

Question

我需要帮助开始使用 libsndfile。

我有四个 .wav 文件（全部相同的采样率）。

我想将前两个一起加入，然后将接下来的两个一起加入，

然后将生成的 2 个 .wav 文件混合为一个。

Answer 1

用于混合两个 wav 文件。

#include <cstdio>
#include <sndfile.h>
#include <windows.h>
#include <cstdlib>
#include <cmath>

#define BUFFER_LEN 1024
#define MAX_CHANNELS 6

static void data_processing (double *data, int count, int channels) ;

int main (void) {

  static double data [BUFFER_LEN] ;
  static double data2 [BUFFER_LEN] ;
  static double outdata [BUFFER_LEN] ;

  SNDFILE *infile, *outfile, *infile2 ;
  SF_INFO sfinfo ;
  int readcount ;
  SF_INFO sfinfo2 ;
  int readcount2 ;

  const char *infilename = "inputOne.wav" ;
  const char *infilename2 = "inputTwo.wav" ;
  const char *outfilename = "output.wav" ;

  if (! (infile = sf_open (infilename, SFM_READ, &sfinfo))) {
    /* Open failed so print an error message. */
    printf ("Not able to open input file %s.\n", infilename) ;

    /* Print the error message from libsndfile. */
    puts (sf_strerror (NULL)) ;
    return 1 ;
  } ;

  if (sfinfo.channels > MAX_CHANNELS) {
    printf ("Not able to process more than %d channels\n", MAX_CHANNELS) ;
    return 1 ;
  } ;

  if (! (infile2 = sf_open (infilename2, SFM_READ, &sfinfo2))) {
    /* Open failed so print an error message. */
    printf ("Not able to open input file %s.\n", infilename2) ;

    /* Print the error message from libsndfile. */
    puts (sf_strerror (NULL)) ;
    return 1 ;
  } ;

  if (sfinfo2.channels > MAX_CHANNELS) {
    printf ("Not able to process more than %d channels\n", MAX_CHANNELS) ;
    return 1 ;
  } ;

  /* Open the output file. */
  if (! (outfile = sf_open (outfilename, SFM_WRITE, &sfinfo))) {
    printf ("Not able to open output file %s.\n", outfilename) ;
    puts (sf_strerror (NULL)) ;
    return 1 ;
  } ;

  while ((readcount = sf_read_double (infile, data, BUFFER_LEN)) &&
         (readcount2 = sf_read_double (infile2, data2, BUFFER_LEN))) { 
    data_processing (data, readcount, sfinfo.channels) ;
data_processing(data2, readcount2, sfinfo2.channels) ;

    for(int i=0; i < 1024;++i) {
  outdata[i] = (data[i] + data2[i]) -(data[i])*(data2[i])/65535;
    }

    sf_write_double (outfile, outdata , readcount) ;
  } ;

  /* Close input and output files. */
  sf_close (infile) ;
  sf_close (infile2) ;
  sf_close (outfile) ;
  system("PAUSE");
  return 0 ;
} /* main */

static void data_processing(double *data, int count, int channels) { 
  double channel_gain [MAX_CHANNELS] = { 0.5, 0.8, 0.1, 0.4, 0.4, 0.9 } ;
  int k, chan ;

  for (chan = 0 ; chan < channels ; chan ++)
    for (k = chan ; k < count ; k+= channels)
      data [k] *= channel_gain [chan] ;

  return ;
} /* data_processing */

这就是我混合两个简单的 16 位信号的 wav 文件的方式。

首先，混音并不像人们想象的那么容易。加入两个信号后可能会有很多歧义。在我的情况下，它工作得很好，就像我需要它一样，但是如果你需要精确的结果，你可能需要更多地搜索谷歌来精确地相互叠加信号。

要连接两个 wav 文件，您只需读取第一个 wav 文件，复制结果 wav 文件中的数据，最后将第二个 wav 文件的数据附加到结果 wav 文件中。

此链接也可能对您有用 http://www.vttoth.com/digimix.htm

Answer 2

这是旧的，但我正在阅读它，所以其他人不可避免地会这样做。

关于 libsndfile 的使用，我基本同意 nishantmishra 的观点，但是如果按照作者的预期，这种混合算法会导致一定程度的失真：

outdata[i] = (data[i] + data2[i]) -(data[i])*(data2[i])/65535;

（实际上，最后一个词只增加了一点低级噪音……在阅读 V-Toth 的文章之前，我认为这是一种有趣的抖动形式）， 假设这是以按预期工作的方式应用的（浮点音频范围从 -1.0 到 1.0，因此除以 65535 会将乘积减少 96 dB，这使得 16 位音频听不见）。如果您真的想实现此方法，请继续阅读 V Toth 的帖子，了解如何为签名数据执行此操作。

无论有符号或无符号，您都会添加互调失真（即使听起来不难听，它也会存在）。换句话说，这对于语音或低比特率（电话）音频非常有效，因为传输通道中的失真远远超过了通道乘积所增加的互调失真。

如果您只是处理两个文件，而不是实时处理（从文件或流中读取块时播放），您可以对两个文件进行归一化，应用混合增益，使 gain1+gain2 = 1.0 , 并将它们加在一起。 V Toth 提到的这些低分辨率挑战对于 32 位浮点或 64 位双精度来说并不是一个大问题。

最后，如果您担心一个音源太安静而另一个静音，那么您可以应用与另一个通道交叉链接的动态范围压缩器。另一种策略是应用相同的算法，但应用于音频的包络，而不是单个样本：

outEnvelope[i] = (envelope1[i] + envelope2[i]) \
-(envelope1[i])*(envelope2[i]);
outdata[i]=outEnvelope[i]*(data[i] + data2[i]);

信封=

envelope1[i]=sqrt(lowPassFilter(data[i]*data[i]));//moving RMS representation

低通滤波器截止频率约为

真的，我认为你最想做的就是放弃最后一个词并使用这一行：

outdata[i] = (data[i] + data2[i]);

只要channel_gain[]之和=1.0，就会得到一个不错的结果。 nishantmishra 的代码运行良好，因为最后一个添加失真的项已降低到本底噪声，因此您不妨节省 CPU 时间并将其消除。