C++實現(xiàn)將s16le的音頻流轉(zhuǎn)換為float類型

更新時間：2023年04月11日 10:22:30 作者：HUI的技術(shù)筆記

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了如何利用C++實現(xiàn)將s16le的音頻流轉(zhuǎn)換為float類型，文中的示例代碼講解詳細(xì)，感興趣的小伙伴可以跟隨小編一起了解一下

這是一個將s16le格式音頻文件轉(zhuǎn)換為float類型并寫入新文件的示例代碼。

以下是代碼的講解：

定義WavHeader結(jié)構(gòu)體，用于存儲WAV文件頭中的信息。

從命令行參數(shù)中獲取輸入和輸出文件名（第一個參數(shù)代表程序自身，因此輸入文件名為第二個參數(shù)，輸出文件名為第三個參數(shù)）。

打開輸入文件和輸出文件，如果打開失敗則返回錯誤碼。

讀取WAV文件頭并檢查其格式是否正確，如果不正確則返回錯誤碼。

計算音頻數(shù)據(jù)中的采樣點數(shù)和每個采樣點占用的字節(jié)數(shù)。

分配內(nèi)存空間來存儲音頻數(shù)據(jù)，如果分配失敗則返回錯誤碼。

讀取輸入文件中的音頻數(shù)據(jù)，并將每個采樣點的值轉(zhuǎn)換為float類型。

輸出一些關(guān)于音頻數(shù)據(jù)的基本信息。

將轉(zhuǎn)換后的音頻數(shù)據(jù)寫入輸出文件。

釋放內(nèi)存空間，關(guān)閉輸入和輸出文件，程序結(jié)束。

需要注意的是，在寫入輸出文件時，我們使用了fwrite函數(shù)，將整個音頻數(shù)據(jù)數(shù)組寫入文件。

示例代碼

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct {
    char chunkId[4];
    int chunkSize;
    char format[4];
    char subchunk1Id[4];
    int subchunk1Size;
    short audioFormat;
    short numChannels;
    int sampleRate;
    int byteRate;
    short blockAlign;
    short bitsPerSample;
    char subchunk2Id[4];
    int subchunk2Size;
} WavHeader;

int main(int argc, char**argv) {
    const char* infile = argv[1];
    FILE* infp = fopen(infile, "rb");
    if (!infp) {
        printf("Failed to open input file %s.\n", infile);
        return 1;
    }

    const char* outfile = argv[2];
    FILE* outfp = fopen(outfile, "wb");
    if (!outfp) {
        printf("Failed to open input file %s.\n", infile);
        return 1;
    }

    // Read WAV file header
    WavHeader wavHeader;
    fread(&wavHeader, sizeof(WavHeader), 1, infp);
    if (strncmp(wavHeader.chunkId, "RIFF", 4) != 0 ||
        strncmp(wavHeader.format, "WAVE", 4) != 0 ||
        strncmp(wavHeader.subchunk1Id, "fmt ", 4) != 0 ||
        wavHeader.audioFormat != 1) {
        printf("Invalid WAV file.\n");
        fclose(infp);
        return 1;
    }

    // Calculate number of samples and bytes per sample
    int numSamples = wavHeader.subchunk2Size / (wavHeader.numChannels * (wavHeader.bitsPerSample / 8));
    int bytesPerSample = wavHeader.bitsPerSample / 8;

    // Allocate memory for audio data
    float* buffer = (float*) malloc(numSamples * wavHeader.numChannels * sizeof(float));
    if (!buffer) {
        printf("Failed to allocate memory.\n");
        fclose(infp);
        return 1;
    }

    // Read audio data and convert to float
    int i, j;
    short sampleValue;
    for (i = 0; i < numSamples; i++) {
        for (j = 0; j < wavHeader.numChannels; j++) {
            fread(&sampleValue, bytesPerSample, 1, infp);
            buffer[i * wavHeader.numChannels + j] = (float) sampleValue / 32768.0f;
        }
    }

    // Print some information about the audio data
    printf("Input file: %s\n", infile);
    printf("Format: %d-channel s16le, %d Hz\n", wavHeader.numChannels, wavHeader.sampleRate);
    printf("Duration: %.3f seconds\n", (float) numSamples / wavHeader.sampleRate);

    // write to output file.
    fwrite(buffer, numSamples * wavHeader.numChannels * sizeof(float), 1, outfp);

    // Clean up
    free(buffer);
    fclose(infp);
    fclose(outfp);

    return 0;
}

編譯后測試