将 24 位有符号整数信号转换为 16 位有符号整数信号

Convert 24 bit signed int signal to 16 bit signed int signal

尽可能简单地说。

  1. 我从设备接收数据,信号是 24 位有符号整数。
  2. 我想创建 16 位 WAV 文件。
  3. 为此,我想继续将即将到来的带有 256 个样本的音频缓冲区写入 *.wav 文件流。
  4. 如何将缓冲区值(用简单指针写入 256 元素数组的井值)从 [24 位带符号整数] 转换为 [16 位带符号整数]。

有缩放值吗?例如,当我想将 [24 bit signed int] 转换为 [24 bit signed double] 时,我是这样做的:

for (int i=0; i<256; i++) {
   bufferInDouble = *((int*)bufferRawData[currentPan]+i) / (double)0x7fffffff;
}

有没有类似的方法?

一般答案是除以 256。请注意,右移 无法与 signed ints(在您的问题中指定)一起使用: 5.8/3 in the C++ Standard 表示 E1 >> E2 的行为,其中 E1 是负符号值,是 实现定义的 .

另一种可能保持较高音频质量的方法是在现有数据中找到最高振幅值(因此只有在开始缩放之前收到所有数据时才能这样做)- 我们称之为 M - 然后计算比例因子 F,使得最高值具有高达 16 位有符号值的新幅度:即 32767.

M / F = 32767.0, so
F = M / 32767.0

方法会有所不同,具体取决于您是打包 24 位数据还是仅将 24 位数据存储在 32 位字中。我将假设它没有打包并且在整数内左对齐,因为这是最常见的。

技术是简单地将数据向下移动为 16 位数据类型

ABCDEFxx => ABCD 

这里我展示了一个 32 位整数的半字节,其中 ABCDEF 包含 24 位音频数据,而 xx 字节不包含任何值。右移 16 将丢弃 EFxx.

short outBuffer[256]
int* inBuffer = ((int*)bufferRawData);
for (int i = 0 ; i < 256 ; ++i)
{
    outBuffer[i] = (short)(inBuffer[i] >> 16);
}

附带说明一下,在降低位深度时通常需要在 LSB 中添加一些低电平噪声以减少量化失真。这称为抖动。有关信息,请参阅维基百科上的这篇文章 Dither