Java-basierte Methoden und Praktiken zur Audioverarbeitung

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung des digitalen Zeitalters ist Klang zu einem unverzichtbaren Bestandteil des täglichen Lebens der Menschen geworden. Auch im Audiobereich wird die Audioverarbeitungstechnologie ständig weiterentwickelt und verbessert. Dabei hat die Java-Sprache als leistungsstarke Programmiersprache auch viele Anwendungen in der Audioverarbeitung. In diesem Artikel werden Java-basierte Methoden und Praktiken zur Audioverarbeitung vorgestellt.

Die Audioverarbeitungstechnologie kann in drei Kategorien unterteilt werden: Audiosammlung, Audioverarbeitung und Audiowiedergabe. In Java können Sie die Java Sound API und das Java Media Framework verwenden, um diese Funktionen zu vervollständigen, und Sie können auch Bibliotheken von Drittanbietern verwenden, um diese Funktionen zu erweitern, wie z. B. JAVE (Java Audio Video Encoder).

1. Audiosammlung

Die Audiosammlung ist der erste Schritt in der Audioverarbeitung und wird hauptsächlich zum Erhalten externer Audiosignale verwendet. In Java können Sie die TargetDataLine-Klasse in der Java Sound API verwenden, um die Audiosammlung zu implementieren. Zunächst müssen Sie das Instanzobjekt von TargetDataLine abrufen, das das Format der zu erfassenden Audiodaten angeben muss. Das Format kann über die AudioFormat-Klasse definiert werden, die Informationen wie Abtastrate, Anzahl der Kanäle und Anzahl der Bits pro Abtastwert enthält.

Als nächstes können Sie die start()-Methode verwenden, um TargetDataLine zu starten, und dann die read()-Methode aufrufen, um die Audiodaten zu lesen. Die Methode read() liest die angegebene Menge an Audiodaten aus dem Eingabepuffer und speichert sie in einem Byte-Array.

.

// 定义音频格式
AudioFormat format = new AudioFormat(44100, 16, 2, true, true);

// 获取TargetDataLine实例对象
DataLine.Info info = new DataLine.Info(TargetDataLine.class, format);
TargetDataLine line = (TargetDataLine) AudioSystem.getLine(info);

// 开始采集音频数据
line.open(format);
line.start();
byte[] buffer = new byte[1024];
int count = line.read(buffer, 0, buffer.length);

2. Audioverarbeitung

Audioverarbeitung ist eine Reihe von Verarbeitungen, die am Audiosignal nach der Erfassung durchgeführt werden, einschließlich Rauschunterdrückung, Nachhall, Equalizer usw. In Java können Audiodaten über benutzerdefinierte Klassen oder mithilfe von Bibliotheken von Drittanbietern verarbeitet werden.

1. Benutzerdefinierte Klassen verarbeiten Audiodaten

Die grundlegende Methode für benutzerdefinierte Klassen zur Verarbeitung von Audiodaten besteht darin, die gelesenen Audiodaten in numerische Werte umzuwandeln, diese numerischen Werte dann zu verarbeiten und schließlich die verarbeiteten Ergebnisse wieder in Audiodaten umzuwandeln.

Beispiel: Doppelte Verarbeitung von Audiodaten

// 对采样值进行加倍处理
for (int i = 0; i < buffer.length; i = i + 2) {
    byte b1 = buffer[i];
    byte b2 = buffer[i + 1];

    short s = (short) ((b2 << 8) | b1);
    s *= 2;

    buffer[i] = (byte) s;
    buffer[i + 1] = (byte) (s >> 8);
}

2. Bibliothek eines Drittanbieters

a . Es kapselt FFMpeg, Mencoder und andere Videocodecs und bietet Java-Entwicklern eine einfachere und benutzerfreundlichere Möglichkeit zur Verwendung.

Zu den allgemeinen Vorgängen gehören Audiotranskodierung, Audiobearbeitung, Audiozusammenführung, Audioextraktion usw. Die Verwendung ist einfach und bequem.

b. Dritan Alselas Java DSP Collection

Dies ist eine Open-Source-Java-Signalverarbeitungsbibliothek. Sie soll eine Bibliothek für Java-Programmierer bereitstellen, die Audioverarbeitung implementieren möchten, aber keine Zeit haben, sich mit C- und C++-Code zu befassen. Art von Lösung. Es umfasst Funktionen wie FFT-Konvertierung, DFT-Konvertierung und Filter. Die Nutzung dieser Bibliothek erfordert gewisse Grundlagen in Mathematik und Signalverarbeitung.

3. Audiowiedergabe

Bei der Audiowiedergabe werden verarbeitete Audiodaten an externe Geräte ausgegeben. In Java können Sie die SourceDataLine-Klasse in der Java Sound API verwenden, um die Audiowiedergabe zu implementieren. Zunächst müssen Sie ein Instanzobjekt von SourceDataLine abrufen, das das Format der auszugebenden Audiodaten angeben muss. Das Format kann auch über die AudioFormat-Klasse definiert werden.

Als nächstes können Sie die Methode start() verwenden, um SourceDataLine zu starten, und dann die Methode write() aufrufen, um die verarbeiteten Audiodaten in den Ausgabepuffer zu schreiben.

.

// 定义音频格式
AudioFormat format = new AudioFormat(44100, 16, 2, true, true);

// 获取SourceDataLine实例对象
DataLine.Info info = new DataLine.Info(SourceDataLine.class, format);
SourceDataLine line = (SourceDataLine) AudioSystem.getLine(info);

// 输出音频数据
line.open(format);
line.start();
line.write(buffer, 0, count);

Zusammenfassung

Das Obige ist eine Einführung in Java-basierte Audioverarbeitungsmethoden und -praktiken. Über die Java Sound API und Bibliotheken von Drittanbietern können wir Funktionen wie Audiosammlung, Audioverarbeitung und Audiowiedergabe problemlos ausführen. Da die Anforderungen der Java-Entwickler an die Audioverarbeitung in Zukunft weiter steigen, glaube ich, dass effizientere und benutzerfreundlichere Audioverarbeitungsbibliotheken und -tools entstehen werden.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonJava-basierte Methoden und Praktiken zur Audioverarbeitung. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!