このコードは、オーディオ コーディングをよりよく理解するための私の試みの一部です。ここでは、ファイルが libsndfile で開かれ、libsamplerate で新しいサンプル レートに変換され、その結果が libao で再生されます。
ビット、チャネル、およびレートのさまざまな組み合わせを再生すると、次の結果が得られます。
テスト番号、ビット、チャネル、レート、結果
- 8、1、11025、OK
- 8、2、11025、オーディオの振動。それ以外の場合は、ピッチと速度は問題ありません。
- 16, 1, 11025, OK
- 16、2、11025、オーディオの振動。それ以外の場合は、ピッチと速度は問題ありません。
- 8、1、44100、OK
- 8、2、44100、OK
- 16, 1, 44100, OK
- 16, 2, 44100, OK
テスト 2 と 4 が失敗するのはなぜですか?
/*
* Objective: sample rate conversion
* compile with
* "gcc -o glurp glurp.c -lao -lsndfile -lsamplerate"
*
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <limits.h>
#include <ao/ao.h>
#include <sndfile.h>
#include <samplerate.h>
#define DEFAULT_CONVERTER SRC_SINC_MEDIUM_QUALITY
#define NEW_RATE 44100
#define BUFFSIZE 4096
#define MAX(x,y) ((x)>(y)) ? (x) : (y)
#define MIN(x,y) ((x)<(y)) ? (x) : (y)
int playfile(FILE *, int);
void floattopcm16(short *, float *, int);
void pcm16tofloat(float *, short *, int);
int main(int argc, char *argv[])
{
FILE *fp;
int newrate;
if (argc < 2) {
printf("usage: %s <filename> <rate>\n", argv[0]);
exit(1);
}
fp = fopen(argv[1], "rb");
if (fp == NULL) {
printf("Cannot open %s.\n", argv[1]);
exit(1);
}
if (argv[2])
newrate = atoi(argv[2]);
else
newrate = NEW_RATE;
playfile(fp, newrate);
return 0;
}
int playfile(FILE *fp, int newrate)
{
int default_driver;
int frames_read;
int count;
int toread;
int readnow;
float *floatbuffer;
float *floatbuffer2;
short *shortbuffer;
long filestart;
int volcount;
ao_device *device;
ao_sample_format format;
SNDFILE *sndfile;
SF_INFO sf_info;
SRC_STATE *src_state;
SRC_DATA src_data;
int error;
double max = 0.0;
sf_count_t output_count = 0;
ao_initialize();
default_driver = ao_default_driver_id();
sf_info.format = 0;
filestart = ftell(fp);
sndfile = sf_open_fd(fileno(fp), SFM_READ, &sf_info, 0);
memset(&format, 0, sizeof(ao_sample_format));
format.byte_format = AO_FMT_NATIVE;
format.bits = 16;
format.channels = sf_info.channels;
format.rate = newrate;
printf("Start sample rate: %d\n", sf_info.samplerate);
printf("Ending sample rate: %d\n", newrate);
device = ao_open_live(default_driver, &format, NULL /* no options */);
if (device == NULL) {
printf("Error opening sound device.\n");
return 1;
}
floatbuffer = malloc(BUFFSIZE * sf_info.channels * sizeof(float));
floatbuffer2 = malloc(BUFFSIZE * sf_info.channels * sizeof(float));
shortbuffer = malloc(BUFFSIZE * sf_info.channels * sizeof(short));
frames_read = 0;
toread = sf_info.frames * sf_info.channels;
/* Set up for conversion */
if ((src_state = src_new(DEFAULT_CONVERTER, sf_info.channels, &error)) == NULL) {
printf("Error: src_new() failed: %s.\n", src_strerror(error));
exit(1);
}
src_data.end_of_input = 0;
src_data.input_frames = 0;
src_data.data_in = floatbuffer;
src_data.src_ratio = (1.0 * newrate) / sf_info.samplerate;
src_data.data_out = floatbuffer2;
src_data.output_frames = BUFFSIZE / sf_info.channels;
while (1) {
/* if floatbuffer is empty, refill it */
if (src_data.input_frames == 0) {
src_data.input_frames = sf_read_float(sndfile, floatbuffer, BUFFSIZE / sf_info.channels);
src_data.data_in = floatbuffer;
/* mark end of input */
if (src_data.input_frames < BUFFSIZE / sf_info.channels)
src_data.end_of_input = SF_TRUE;
}
if ((error = src_process(src_state, &src_data))) {
printf("Error: %s\n", src_strerror(error));
exit(1);
}
/* terminate if done */
if (src_data.end_of_input && src_data.output_frames_gen == 0)
break;
/* write output */
output_count += src_data.output_frames_gen;
src_data.data_in += src_data.input_frames_used * sf_info.channels;
src_data.input_frames -= src_data.input_frames_used;
floattopcm16(shortbuffer, floatbuffer2, src_data.output_frames_gen);
ao_play(device, (char *)shortbuffer, src_data.output_frames_gen * sizeof(short));
}
src_state = src_delete(src_state);
free(shortbuffer);
free(floatbuffer);
free(floatbuffer2);
fseek(fp, filestart, SEEK_SET);
ao_close(device);
sf_close(sndfile);
ao_shutdown();
printf("Finished\n");
return 0;
}
/* Convert back to shorts */
void floattopcm16(short *outbuf, float *inbuf, int length)
{
int count;
const float mul = (32768.0f);
for (count = 0; count <= length; count++) {
int32_t tmp = (int32_t)(mul * inbuf[count]);
tmp = MAX( tmp, -32768 ); // CLIP < 32768
tmp = MIN( tmp, 32767 ); // CLIP > 32767
outbuf[count] = tmp;
}
}