音频Java调整WAV文件的播放速度

Question

我可能很笨，但我似乎找不到解决问题的办法

（注意：我可以找到很多人报告这个问题，似乎这是新Java（可能是1.5？）的结果。也许不再支持抽样率？我找不到任何解决办法）

我正在尝试调整采样率以加快/减慢歌曲。我可以成功地玩一个游戏。wav文件没有问题，所以我研究了用于调整音量的FloatControl：

public void adjustVolume(String audioType, float gain) {
        FloatControl gainControl = null;

        gainControl = (FloatControl) clipSFX.getControl(FloatControl.Type.MASTER_GAIN);
                if(gain > MAX_VOLUME)
                    gain = MAX_VOLUME;
                if(gain < MIN_VOLUME)
                    gain = MIN_VOLUME;

            //set volume
            gainControl.setValue(gain);
    }

但在尝试将这一原理转化为采样率时，我在这个阶段很早就遇到了一个错误：

    public void adjustVolume(String audioType, float gain) {
        FloatControl gainControl = null;

        gainControl = (FloatControl) clipSFX.getControl(FloatControl.Type.SAMPLE_RATE);
        //ERROR: Exception in thread "Thread-3" java.lang.IllegalArgumentException: Unsupported control type: Sample Rate

        //I haven't gotten this far yet since the above breaks, but in theory will then set value?
            gainControl.setValue(gain);
}

我在网上找到的所有东西似乎都与从麦克风或外线获取输入有关，而且似乎无法转化为使用音频文件，所以我不确定自己遗漏了什么。任何帮助都将不胜感激！谢谢

Answer 1

这里我们有一种改变速度的方法——通过加倍采样率。基本步骤如下：

• 打开文件的音频流
• 获取格式
• 在更改采样率的情况下创建新格式
• 用该格式打开数据行
• 从文件/音频流中读取并在线播放

这里的概念是SourceDataLine、AudioFormat和AudioInputStream。看看javax。声音教程你会找到它们，甚至是课程的页面。现在，您可以创建自己的方法（比如adjust（factor）），只需获得新的格式，其他所有方法都保持不变

  public void play() {
    try {
      File fileIn = new File(" ....);
      AudioInputStream audioInputStream=AudioSystem.getAudioInputStream(fileIn);
      AudioFormat formatIn=audioInputStream.getFormat();
      AudioFormat format=new AudioFormat(formatIn.getSampleRate()*2, formatIn.getSampleSizeInBits(), formatIn.getChannels(), true, formatIn.isBigEndian());
          System.out.println(formatIn.toString());
          System.out.println(format.toString());
      byte[] data=new byte[1024];
      DataLine.Info dinfo=new DataLine.Info(SourceDataLine.class, format);
      SourceDataLine line=(SourceDataLine)AudioSystem.getLine(dinfo);
      if(line!=null) {
        line.open(format);
        line.start();
        while(true) {
          int k=audioInputStream.read(data, 0, data.length);
          if(k<0) break;
          line.write(data, 0, k);
        }
        line.stop();
        line.close();
      }
    }
    catch(Exception ex) { ex.printStackTrace(); }
  }

Answer 2

在处理音频数据时，也可以使用线性插值来改变速度

音频值以数组形式排列，光标通常从一个值移动到另一个值。但您可以设置进度为任意数量，例如1.5帧，并在需要时创建加权值

假设数据如下：

1. 0.5
2. 0.8
3. 0.2
4. -0.1
5. -0.5
6. -0.7

您的播放数据（1.5速率）将为

1. 0.5
2. （0.8+0.2）/2
3. -0.1
4. （-0.5+-0.7）/2

我知道在堆栈溢出之前，有一些帖子更全面地解释了这种算法。原谅我没有追踪到他们

我使用这种方法来允许实时的速度变化。wav在以下开源库中播放：AudioCue。请随意查看代码并利用其中的想法

以下是从位于两个音频帧之间的点（数据是有符号的浮动，范围从-1到1）创建一对立体声音频值的方法。它来自AudioCue.java中的一个内部类AudioCuePlayer。可能不是最容易读的。正在读取的声音数据在数组cue中，而idx是正在通过该数组的当前“播放头”位置intIndex'是音频帧，“flatIndex”是帧在阵列中的实际位置。我使用帧跟踪播放头的位置并计算插值权重，然后使用flatIndex从数组中获取相应的值

private float[] readFractionalFrame(float[] audioVals, float idx)
{
    final int intIndex = (int) idx;
    final int flatIndex = intIndex * 2;

    audioVals[0] = cue[flatIndex + 2] * (idx - intIndex) 
            + cue[flatIndex] * ((intIndex + 1) - idx);

    audioVals[1] = cue[flatIndex + 3] * (idx - intIndex) 
            + cue[flatIndex + 1] * ((intIndex + 1) - idx);

    return audioVals;
}

如果有问题，我很乐意澄清