为什么这会降低音频质量？

Question

我在 Flask 应用程序中将音频从客户端流式传输到服务器，但接收到的音频质量很差。

在客户端，我对音频缓冲区进行了如下预处理：

this.node.onaudioprocess = function(e){
      var buf = e.inputBuffer.getChannelData(0);
      var out = new Int16Array(buf.length);
      for (var i = 0; i < buf.length; i++){
        var s = Math.max(-1, Math.min(1, buf[i]));
        out[i] = s < 0 ? s * 0x8000 : s * 0x7FFF;
      }
      socket.emit('audio event',{data: out})
      return;
}

在服务器端，我收到的音频如下：

audio_file = open('tempfile.raw', 'w')

@socketio.on('audio event')
def audio_message(message):
    dat = [v[1] for v in sorted(message['data'].iteritems())]
    n = len(dat)
    byteval = struct.pack('<'+str(n)+'h',*dat)
    audio_file.write(byteval)

但生成的音频听起来金属味、断断续续且嘈杂。生成的波形如下所示：

我的代码中哪里的音频质量丢失了？如何在不损失质量的情况下流式传输音频？

Answer 1

我对您处理音频的方式的第一印象是实时处理太慢了。

在客户端，您遍历每个样本，应用边界检查（您真的需要这样做吗？）然后从 float32 格式转换为 int16 格式，对每个样本应用条件和乘法。

然后在服务器端对每个样本进行另一个循环，只是为了将样本放入列表中（数据不是已经以列表的形式出现了吗？）。然后才将该列表打包成二进制数组，然后写入磁盘。

仅仅写一个缓冲区就需要大量工作，您可能正在丢失数据。

以下是我建议您尝试的方法：删除所有转换并查看是否可以让数据以本机 float32 格式流经系统。使用 socket.io 您可以直接从客户端发送打包的 float32 数据。尚未对此进行测试，但我相信 socket.emit('audio event',{data: buf.buffer}) 将直接发送二进制有效负载，而无需客户端转换。然后在服务器上，message['data'] 将是一个二进制负载，您可以直接将其写入磁盘。要检查数据是否看起来不错，您可以使用 audacity，使用 Import Raw 对话框中的 32 位浮点数选项。

一旦您获得原始的 float32 数据，如果您需要另一种格式的数据，您可以查看添加转换（希望只在一个地方）是否仍然允许您维持实时。我怀疑您可能需要在 C/C++ 中编写此转换代码，因为 Python 对于此类事情来说太慢了。如果您正沿着这条路走下去，研究 Cython 可能是个好主意。

为什么这会降低音频质量？

Why does this decrease the audio quality?

javascript

audio

flask

pack

flask-socketio