如何从wav文件中提取声音数据？

Question

首先，这是用于家庭作业或…项目。

我很难理解如何在Java项目中将声音数据波绘制到图形上的想法。我必须使用UI完全从头开始进行此分配，因此基本上要制作.wav文件编辑器。
我遇到的主要问题是将声音数据放入要绘制的图形中。 目前，我正在随机绘制一组值。

到目前为止，我有一个微型程序正在运行并验证wav文件，使其实际上是wav文件。

我正在使用FileInputStream读取它并进行验证：RIFF字节（0-3），FileLength（4-7），WAVE字节（8-11），然后是格式块format（从RIFF块的末尾开始）
；然后将索引放在索引的末尾，并给出格式0-3，格式块4-7的长度，然后是wave文件的所有规范的下一个16个字节，并将其存储在其适当的命名变量中。

一旦到达DATA块及其长度，这就是我所有的声音数据，这就是我不确定如何存储每个字节的声音数据，甚至无法将其转换为与振幅相关的值的原因。声音。我以为验证是相似的，所以会是一样的，但事实并非如此……自从我盯着这几天以来，或者我一直在使一些超级简单的事情变得复杂。

任何帮助表示赞赏，谢谢。

Answer 1

我不是Java程序员，但是我对渲染音频有些了解，因此希望以下内容会有所帮助…

鉴于您几乎总是拥有比可用像素大得多的样本数量，因此明智的做法是从缓存的样本数据缩减或“摘要”中得出。通常，这就是音频编辑器（例如Audacity）呈现音频数据的方式。实际上，最常见的策略是计算每个像素的样本数量，然后为每个大小的块找到最大和最小样本SamplesPerPixel，然后在每个最大-
最小对之间绘制一条垂直线。您可能要缓存此缩减，或者针对不同的缩放级别缓存一系列缩减。Audacity缓存到磁盘上的临时文件（“阻止文件”）。

上面的内容可能过于简单化了，因为实际上，您将要根据固定大小的块（例如256个样本）而不是大小之一来计算初始最大-
最小对SamplesPerPixel。然后，您可以从缓存的减少量中进一步计算“即时”减少量。关键是SamplesPerPixel通常是动态数量-
因为用户可以随时调整画布的大小（希望的大小…）。

还要记住，在绘制到画布上时，需要按画布的宽度和高度缩放样本值。最好的方法（至少在垂直方向上）是对样本进行归一化，然后乘以画布高度。16位音频由[-32768，32767]范围内的样本组成，因此要进行归一化，只需将浮点数除以32768。然后反转符号（将波形翻转到画布坐标），加1（以补偿为负值），然后乘以画布高度的
一半 。无论如何，我就是这样做的。

该页面显示了如何使用Java Swing构建基本的波形显示。我没有详细研究它，但是我认为它只是对数据进行下采样，而不是计算最大-
最小对。当然，这将无法提供与max-min方法一样精确的减少量，但是更容易计算。

如果您想知道如何正确地做事，则应该深入研究Audacity源代码（但是请注意，它是相当粗糙的C
++）。要获得一般概述，您可以查看Audacity的原始作者Dominic
Mazzoni的“基于磁盘的音频编辑的快速数据结构”。但是，您需要从CMJ购买。