java - 通过直接更改字节来更改音频流的音量

Question

对于点对点音频客户端，我需要能够将输出音量更改为所需的级别。就我而言，体积是一个介于 0 和 1 之间的 float 。

我这样修改音频流:

void play(byte[] buf)
{
    for (int i = 0; i < buf.length; i += 2)
    {
        // sample size is 2 bytes, so convert to int and then back
        int data = ((buf[i + 1] & 0xFF) << 8) | (buf[i] & 0xFF);
        data = (int) (data * outputVolume);
        buf[i] = (byte) (data & 0xFF);
        buf[i + 1] = (byte) (data >> 8);
    }
    line.write(buf, 0, Math.min(buf.length, line.available()));
}

现在，当 outputVolume 设置为 0 时，输出将保持静音。当它设置为 1 时，它的行为正常并且质量很好(因为它没有被修改)。但是 0 到 1 之间的任何数字都会产生可怕的噪音，其声音比预期的流本身还要大。在 0.5 时，噪音达到最大声点。

我不想使用音频混音器本身的控件(例如增益控制或音量控制)，因为这样我遇到了兼容性问题，后来，我想更多地修改字节流，所以我必须迭代无论如何都要通过流。

Answer 1

假设音频数据已签名(因为我认为未签名的 16 位样本是很不寻常的)，则该代码中存在错误，因为您还需要对样本进行签名。

您可以从高字节中删除 & 0xFF，这将使符号扩展自动发生:

int data = (buf[i + 1] << 8) | (buf[i] & 0xFF);

如果由于某种原因你无法修改 and-shift-or 表达式，你可以像这样进行符号扩展:

int data = ((buf[i + 1] & 0xFF) << 8) | (buf[i] & 0xFF);
data = (data << 16) >> 16;

移位表达式的结果相当于:

if (data > 32767)
    data -= 65536;

还有这个:

if ((i & 0x80_00) != 0)
    i |= 0xFF_FF_00_00;

(这些也可以。)

但是，在您的情况下，您只需从高字节中删除 & 0xFF 即可。

<小时/>

为了快速解释，如果您有一些像这样的 16 位示例(即 -1):

11111111_11111111

如果您只是转换为 32 位而不进行符号扩展，您将得到:

00000000_00000000_11111111_11111111

但那是 65536，而不是 -1。如果设置了 16 位值中的 MSB，符号扩展将用 1 填充高位:

11111111_11111111_11111111_11111111