web-dev-qa-db-ja.com

.pcmファイルを.wavまたは.mp3に変換する方法

現在、Androidオーディオの録音と再生が可能なアプリケーションを開発しています。オーディオを扱うのは初めてで、エンコーディングとフォーマットに問題があります。

アプリケーションでオーディオを録音および再生できますが、エクスポート時にオーディオを再生できません。私が見つけた唯一の方法は、.pcmファイルをエクスポートし、Audacityを使用して変換することでした。

これはオーディオを録音する私のコードです：

private Thread recordingThread 
private AudioRecord mRecorder;
private boolean isRecording = false;

private void startRecording() {

    mRecorder = new AudioRecord(MediaRecorder.AudioSource.MIC,
            Constants.RECORDER_SAMPLERATE, Constants.RECORDER_CHANNELS,
            Constants.RECORDER_AUDIO_ENCODING, Constants.BufferElements2Rec * Constants.BytesPerElement);

    mRecorder.startRecording();
    isRecording = true;

    recordingThread = new Thread(new Runnable() {
        public void run() {
            writeAudioDataToFile();
        }
    }, "AudioRecorder Thread");
    recordingThread.start();
}

private void writeAudioDataToFile() {
    // Write the output audio in byte

    FileOutputStream os = null;
    try {
        os = new FileOutputStream(mFileName);
    } catch (FileNotFoundException e) {
        e.printStackTrace();
    }

    while (isRecording) {
        // gets the voice output from microphone to byte format
        mRecorder.read(sData, 0, Constants.BufferElements2Rec);
        try {
            // // writes the data to file from buffer
            // // stores the voice buffer

            byte bData[] = short2byte(sData);

            os.write(bData, 0, Constants.BufferElements2Rec * Constants.BytesPerElement);

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    try {
        os.close();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

録音したオーディオを再生するためのコードは次のとおりです。

private void startPlaying() {

    new Thread(new Runnable() {
        public void run() {

            try {

                File file = new File(mFileName);

                byte[] audioData = null;

                InputStream inputStream = new FileInputStream(mFileName);
                audioData = new byte[Constants.BufferElements2Rec];

                mPlayer = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, Constants.RECORDER_SAMPLERATE,
                        AudioFormat.CHANNEL_OUT_MONO, Constants.RECORDER_AUDIO_ENCODING,
                        Constants.BufferElements2Rec * Constants.BytesPerElement, AudioTrack.MODE_STREAM);


                final float duration = (float) file.length() / Constants.RECORDER_SAMPLERATE / 2;

                Log.i(TAG, "PLAYBACK AUDIO");
                Log.i(TAG, String.valueOf(duration));


                mPlayer.setPositionNotificationPeriod(Constants.RECORDER_SAMPLERATE / 10);
                mPlayer.setNotificationMarkerPosition(Math.round(duration * Constants.RECORDER_SAMPLERATE));

                mPlayer.play();

                int i = 0;
                while ((i = inputStream.read(audioData)) != -1) {
                    try {
                        mPlayer.write(audioData, 0, i);
                    } catch (Exception e) {
                        Log.e(TAG, "Exception: " + e.getLocalizedMessage());
                    }
                }

            } catch (FileNotFoundException fe) {
                Log.e(TAG, "File not found: " + fe.getLocalizedMessage());
            } catch (IOException io) {
                Log.e(TAG, "IO Exception: " + io.getLocalizedMessage());
            }

        }

    }).start();


}

Constantsクラスで定義されている定数は次のとおりです。

public class Constants {

    final static public int RECORDER_SAMPLERATE = 44100;
    final static public int RECORDER_CHANNELS = AudioFormat.CHANNEL_IN_MONO;
    final static public int RECORDER_AUDIO_ENCODING = AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT;

    final static public int BufferElements2Rec = 1024; // want to play 2048 (2K) since 2 bytes we use only 1024
    final static public int BytesPerElement = 2; // 2 bytes in 16bit format


}

ファイルをそのままエクスポートすると、Audacityで変換して再生します。ただし、自動再生できる形式でエクスポートする必要があります。

私はラメを実装するための答えを見てきました、そして現在それに取り組んでいます。私はそれを使って変換する答えも見つけました：

private File rawToWave(final File rawFile, final String filePath) throws IOException {

    File waveFile = new File(filePath);

    byte[] rawData = new byte[(int) rawFile.length()];
    DataInputStream input = null;
    try {
        input = new DataInputStream(new FileInputStream(rawFile));
        input.read(rawData);
    } finally {
        if (input != null) {
            input.close();
        }
    }

    DataOutputStream output = null;
    try {
        output = new DataOutputStream(new FileOutputStream(waveFile));
        // WAVE header
        // see http://ccrma.stanford.edu/courses/422/projects/WaveFormat/
        writeString(output, "RIFF"); // chunk id
        writeInt(output, 36 + rawData.length); // chunk size
        writeString(output, "WAVE"); // format
        writeString(output, "fmt "); // subchunk 1 id
        writeInt(output, 16); // subchunk 1 size
        writeShort(output, (short) 1); // audio format (1 = PCM)
        writeShort(output, (short) 1); // number of channels
        writeInt(output, Constants.RECORDER_SAMPLERATE); // sample rate
        writeInt(output, Constants.RECORDER_SAMPLERATE * 2); // byte rate
        writeShort(output, (short) 2); // block align
        writeShort(output, (short) 16); // bits per sample
        writeString(output, "data"); // subchunk 2 id
        writeInt(output, rawData.length); // subchunk 2 size
        // Audio data (conversion big endian -> little endian)
        short[] shorts = new short[rawData.length / 2];
        ByteBuffer.wrap(rawData).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).asShortBuffer().get(shorts);
        ByteBuffer bytes = ByteBuffer.allocate(shorts.length * 2);
        for (short s : shorts) {
            bytes.putShort(s);
        }
        output.write(bytes.array());
    } finally {
        if (output != null) {
            output.close();
        }
    }

    return waveFile;

}

private void writeInt(final DataOutputStream output, final int value) throws IOException {
    output.write(value >> 0);
    output.write(value >> 8);
    output.write(value >> 16);
    output.write(value >> 24);
}

private void writeShort(final DataOutputStream output, final short value) throws IOException {
    output.write(value >> 0);
    output.write(value >> 8);
}

private void writeString(final DataOutputStream output, final String value) throws IOException {
    for (int i = 0; i < value.length(); i++) {
        output.write(value.charAt(i));
    }
}

ただし、これをエクスポートすると、正しい期間で再生されますが、ホワイトノイズのみが再生されます。

私が試したがうまくいかなかったいくつかの答え：

誰でも最良の解決策は何かを指摘できますか？それは本当に不完全な実装ですか、それとももっと簡単な方法で行うことができますか？もしそうなら、なぜコードサンプルはファイルを単なるホワイトノイズに変換するのですか？

androidpcmaudiotrack
12
filipebarretto

ほとんどのコードは正しいです。私が見ることができる唯一の問題は、PCMデータをWAVファイルに書き込む部分です。 WAV =メタデータ+ PCM（この順序で）なので、これは非常に簡単です。これはうまくいくはずです：

_private void rawToWave(final File rawFile, final File waveFile) throws IOException {

    byte[] rawData = new byte[(int) rawFile.length()];
    DataInputStream input = null;
    try {
        input = new DataInputStream(new FileInputStream(rawFile));
        input.read(rawData);
    } finally {
        if (input != null) {
            input.close();
        }
    }

    DataOutputStream output = null;
    try {
        output = new DataOutputStream(new FileOutputStream(waveFile));
        // WAVE header
        // see http://ccrma.stanford.edu/courses/422/projects/WaveFormat/
        writeString(output, "RIFF"); // chunk id
        writeInt(output, 36 + rawData.length); // chunk size
        writeString(output, "WAVE"); // format
        writeString(output, "fmt "); // subchunk 1 id
        writeInt(output, 16); // subchunk 1 size
        writeShort(output, (short) 1); // audio format (1 = PCM)
        writeShort(output, (short) 1); // number of channels
        writeInt(output, 44100); // sample rate
        writeInt(output, RECORDER_SAMPLERATE * 2); // byte rate
        writeShort(output, (short) 2); // block align
        writeShort(output, (short) 16); // bits per sample
        writeString(output, "data"); // subchunk 2 id
        writeInt(output, rawData.length); // subchunk 2 size
        // Audio data (conversion big endian -> little endian)
        short[] shorts = new short[rawData.length / 2];
        ByteBuffer.wrap(rawData).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).asShortBuffer().get(shorts);
        ByteBuffer bytes = ByteBuffer.allocate(shorts.length * 2);
        for (short s : shorts) {
            bytes.putShort(s);
        }

        output.write(fullyReadFileToBytes(rawFile));
    } finally {
        if (output != null) {
            output.close();
        }
    }
}
    byte[] fullyReadFileToBytes(File f) throws IOException {
    int size = (int) f.length();
    byte bytes[] = new byte[size];
    byte tmpBuff[] = new byte[size];
    FileInputStream fis= new FileInputStream(f);
    try { 

        int read = fis.read(bytes, 0, size);
        if (read < size) {
            int remain = size - read;
            while (remain > 0) {
                read = fis.read(tmpBuff, 0, remain);
                System.arraycopy(tmpBuff, 0, bytes, size - remain, read);
                remain -= read;
            } 
        } 
    }  catch (IOException e){
        throw e;
    } finally { 
        fis.close();
    } 

    return bytes;
} 
private void writeInt(final DataOutputStream output, final int value) throws IOException {
    output.write(value >> 0);
    output.write(value >> 8);
    output.write(value >> 16);
    output.write(value >> 24);
}

private void writeShort(final DataOutputStream output, final short value) throws IOException {
    output.write(value >> 0);
    output.write(value >> 8);
}

private void writeString(final DataOutputStream output, final String value) throws IOException {
    for (int i = 0; i < value.length(); i++) {
        output.write(value.charAt(i));
    }
}
_

使い方

使い方はいたって簡単です。次のように呼び出すだけです：

_  File f1 = new File("/sdcard/44100Sampling-16bit-mono-mic.pcm"); // The location of your PCM file
  File f2 = new File("/sdcard/44100Sampling-16bit-mono-mic.wav"); // The location where you want your WAV file
  try {
    rawToWave(f1, f2);
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}
_

これがどのように機能するか

ご覧のとおり、WAVヘッダーはWAVファイル形式とPCMファイル形式の唯一の違いです。 16ビットPCM MONOオーディオを録音していることを前提としています（これは、コードによって異なります）。 rawToWave関数は、WAVファイルにヘッダーをきちんと追加するので、音楽プレーヤーはファイルを開いたときに何が起こるかを認識し、ヘッダーの後に、最後のビット以降のPCMデータを書き込むだけです。

クールなヒント

声の高さを変えたり、ボイスチェンジャーアプリを作成したりする場合は、コード内のwriteInt(output, 44100); // sample rateの値を増減するだけです。値を小さくすると、プレーヤーに異なるレートで再生するように指示し、出力ピッチを変更します。ちょっと余分な「知っておきたい」こと。 :)

18
Advait S

私はそれが遅いことを知っています、そしてあなたはあなたのものをMediaRecorderで動かしました。しかし、それを見つけるのに少し時間がかかったので、私の答えを共有することを考えました。 :)

オーディオを録音すると、データはreadオブジェクトからAudioRecordだけ短くなり、.pcmファイルに格納する前にバイトに変換されます。

ここで、.wavファイルを書き込むと、短い変換が再び行われます。これは必須ではありません。したがって、次のブロックを削除し、rawDataを.wavファイルの最後に直接書き込む場合、コード内でそれはうまくいきます。

  short[] shorts = new short[rawData.length / 2];  
  ByteBuffer.wrap(rawData).order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN).asShortBuffer().get(shorts);
    ByteBuffer bytes = ByteBuffer.allocate(shorts.length * 2);
    for (short s : shorts) {
        bytes.putShort(s);
    }

重複するコードブロックを削除した後に表示される以下のコードを確認してください。

    writeInt(output, rawData.length); // subchunk 2 size
    // removed the duplicate short conversion
    output.write(rawData);
1
Rahul Raveendran

登録するだけで、Audio Recorderの代わりにMediaRecorderを使用して、一般的なプレーヤーで再生可能なオーディオを録音する必要がなくなりました。

録音を開始するには：

    MediaRecorder mRecorder = new MediaRecorder();
    mRecorder.setAudioSource(MediaRecorder.AudioSource.MIC);
    mRecorder.setOutputFormat(MediaRecorder.OutputFormat.THREE_GPP);
    mRecorder.setAudioEncoder(MediaRecorder.OutputFormat.AMR_NB);
    mRecorder.setOutputFile(Environment.getExternalStorageDirectory()
                .getAbsolutePath() + "/recording.3gp");

    mRecorder.prepare();
    mRecorder.start();

そして録音を再生するには：

    mPlayer = new MediaPlayer();
    mPlayer.setDataSource(Environment.getExternalStorageDirectory()
                .getAbsolutePath() + "/recording.3gp");

    mPlayer.prepare();
    mPlayer.start();
0
filipebarretto