Audio: Ändern der Lautstärke von Samples in Byte-Array

Question

Ich lese eine WAV-Datei zu einem Byte-Array mit this method (shown below). Jetzt, da ich es in meinem Byte-Array gespeichert habe, möchte ich die Lautstärken ändern.

private byte[] getAudioFileData(final String filePath) { 
    byte[] data = null; 
    try { 
    final ByteArrayOutputStream baout = new ByteArrayOutputStream(); 
    final File file = new File(filePath); 
    final AudioInputStream audioInputStream = AudioSystem.getAudioInputStream(file); 

    byte[] buffer = new byte[4096]; 
    int c; 
    while ((c = audioInputStream.read(buffer, 0, buffer.length)) != -1) { 
     baout.write(buffer, 0, c); 
    } 
    audioInputStream.close(); 
    baout.close(); 
    data = baout.toByteArray(); 
    } catch (Exception e) { 
    e.printStackTrace(); 
    } 
    return data; 
} 

Edit: einige Informationen über das Audio-Format pro Anfrage:

PCM_SIGNED 44.100,0 Hz, 16 Bit, Mono, 2 Bytes/Rahmen, Little-Endian

Aus Physik-Klasse Ich erinnerte mich, dass Sie die Amplitude einer Sinuswelle ändern können, indem Sie den Sinus-Wert mit einer Zahl zwischen 0 und 1 multiplizieren.

Edit: Aktualisiert Code für 16-Bit-Samples:

private byte[] adjustVolume(byte[] audioSamples, double volume) { 
    byte[] array = new byte[audioSamples.length]; 
    for (int i = 0; i < array.length; i+=2) { 
     // convert byte pair to int 
     int audioSample = (int) ((audioSamples[i+1] & 0xff) << 8) | (audioSamples[i] & 0xff); 

     audioSample = (int) (audioSample * volume); 

     // convert back 
     array[i] = (byte) audioSample; 
     array[i+1] = (byte) (audioSample >> 8); 

    } 
    return array; 
} 

Der Klang stark, wenn ich audioSample mit volume multiplizieren ist verzerrt. Wenn ich die beiden Arrays nicht mit Arrays.compare(array, audioSample) vergleiche, kann ich daraus schließen, dass das Byte-Array korrekt in int konvertiert wird und umgekehrt.

Kann mir jemand helfen? Was mache ich hier falsch? Vielen Dank! :)

Answer 1

Sind Sie sicher, dass Sie 8-Bit-Mono-Audio lesen? Andernfalls entspricht ein Byte nicht einem Abtastwert und Sie können nicht jedes Byte skalieren. Z.B. Wenn es sich um 16-Bit-Daten handelt, müssen Sie jedes Bytepaar als 16-Bit-Ganzzahl analysieren, skalieren und dann als zwei Bytes zurückschreiben.

Answer 2

Sind Sie sicher, dass ein Byte ein Beispiel ist? In dieser Formatangabe sieht es so aus, als hätte ein Sample 2 Bytes. Und vergessen Sie nicht, den Header unverändert zu lassen.

WAVE PCM soundfile format

Answer 3

Problem in int-Typ, Größe von int in Java ist 4 Bytes und die Stichprobengröße 2 Byte

Dieser Code funktioniert:

private byte[] adjustVolume(byte[] audioSamples, float volume) { 
     byte[] array = new byte[audioSamples.length]; 
     for (int i = 0; i < array.length; i+=2) { 
      // convert byte pair to int 
      short buf1 = audioSamples[i+1]; 
      short buf2 = audioSamples[i]; 

      buf1 = (short) ((buf1 & 0xff) << 8); 
      buf2 = (short) (buf2 & 0xff); 

      short res= (short) (buf1 | buf2); 
      res = (short) (res * volume); 

      // convert back 
      array[i] = (byte) res; 
      array[i+1] = (byte) (res >> 8); 

     } 
     return array; 
}