混合 8 位 8000Hz PCM_ULAW 样本的最简单方法是什么？

Question

我想在 Java 中将多个 ULAW 样本混合在一起。有没有办法在不转换为 PCM 的情况下这样做？我正在尝试做一个 8000Hz 8bit VoIP 应用程序。我使用 AU 文件（在 goldwave 中创建）进行测试，因为它们使用 ULAW 编码。我目前的实现是：

[代码]

    AudioFormat f = new AudioFormat(AudioFormat.Encoding.PCM_SIGNED, 8000, 16, 1, 2, 8000, false);
    SourceDataLine sdl = AudioSystem.getSourceDataLine(f);
    sdl.open(f);
    sdl.start();

    File file1 = new File("C:\\Scream3.au");
    AudioInputStream ais1 = AudioSystem.getAudioInputStream(file1);
    AudioInputStream aisTarget1 = AudioSystem.getAudioInputStream(f, ais1);

    File file2 = new File("C:\\Blackout3.au");
    AudioInputStream ais2 = AudioSystem.getAudioInputStream(file2);
    AudioInputStream aisTarget2 = AudioSystem.getAudioInputStream(f, ais2);

    byte[] data = new byte[10000];
    int[] calc = new int[5000];
    AudioInputStream[] streams = {aisTarget1, aisTarget2};
    int count = streams.length + 1;
    while (true) {
        int r = -1;
        for (int i = 0; i < streams.length; i++) {
            r = streams[i].read(data, 0, data.length);
            if (r == -1) break;
            for (int j = 0; j < calc.length; j++) {
                int tempVal = ((data[j * 2 + 1] << 8) | (data[j * 2] & 0xFF));
                calc[j] += tempVal;
            }
        }
        for (int i = 0; i < calc.length; i++) {
            calc[i] /= count;
            data[i * 2 + 0] = (byte) (calc[i] & 0xFF);
            data[i * 2 + 1] = (byte) (calc[i] >> 8);
        }
        if (r == -1) break;
        sdl.write(data, 0, data.length);
    }

[/代码]

如果不能直接混合 ulaw 样本并且我必须转换为 PCM，我如何从 PCM 格式转换（AudioFormat.Encoding.PCM_SIGNED, 8000 Hz, 16bits, 1 channel, 2 byte framesize, 8000 frame rate , 小端) 到 ULAW (8bit 8000Hz)。

我是否会这样做： 1) 将 WAVE 头写入字节流 2）将PCM数据写入字节流 3) 使用 AudioSystem.getAudioInputStream(byte stream) 获取 PCM AIS 4) 使用 AudioSystem.getAudioInputStream(ulawFormat, PCM AIS) 获取 ULAW 目标 AIS

感谢任何帮助。

编辑： 尝试从 Mu-LAW 转换为 PCM（尝试使用来自http://en.wikipedia.org/wiki/Ulaw 的方程）：

[代码]

    AudioFormat f = new AudioFormat(AudioFormat.Encoding.PCM_SIGNED, 8000, 8, 1, 1, 8000, false);
    SourceDataLine sdl = AudioSystem.getSourceDataLine(f);
    sdl.open(f);
    sdl.start();
    File file1 = new File("C:\\scream3.au");
    FileInputStream fis = new FileInputStream(file1);
    // Skip header
    fis.skip(24);
    byte[] data = new byte[8196];

    while (true) {
        int r = fis.read(data, 0, data.length);
        if (r == -1) break;
        for (int i = 0; i < r; i++) {
            float y = ((float) data[i] / Byte.MAX_VALUE);
            float sample = -1.0f * (float) (Math.signum(y) * (1.0f / 255.0f) * (Math.pow(1 + 255, Math.abs(y)) - 1.0f));
            data[i] = (byte) (sample * Byte.MAX_VALUE);
        }
        sdl.write(data, 0, data.length);
    }
    sdl.drain();
    sdl.stop();
    sdl.close();
    fis.close();

[/代码]

Answer 1

我会使用Wikipedia:μ-law algorithm 中的公式手动转换线性编码，一次一个样本。

示例代码（基于 OP 的代码）：

float sample1 = Math.signum(y1)/255.0*(Math.pow(256, Math.abs(y1))-1);
float sample2 = Math.signum(y2)/255.0*(Math.pow(256, Math.abs(y2))-1);
float combined = somethig * sample1 + (1-something) * sample2;
float result = Math.signum(combined)*Math.log(1+255*Math.abs(combined))/Math.log(256);