将 32 位浮点音频转换为 16 位字节数组？

Posted 2023-02-25

【中文标题】将 32 位浮点音频转换为 16 位字节数组？

【英文标题】：Convert 32 bit float audio to 16 bit byte array?

【发布时间】：2013-09-08 22:47:45

【问题描述】：

我正在使用 NAudio 库获取音频，该库返回 32 位 float[] 音频数据。我正在尝试找到一种方法将其转换为 16 位 byte[] 进行播放。

private void sendData(float[] samples)

    Buffer.BlockCopy(samples, 0, byteArray, 0, samples.Length);
    byte[] encoded = codec.Encode(byteArray, 0, byteArray.Length);
    waveProvider.AddSamples(byteArray, 0, byteArray.Length);
    s.Send(encoded, SocketFlags.None);

发送到waveProvider 的音频是静态输出的——我认为我的转换不正确。如何转换为 16 位样本的字节数组？

【参考方案1】：

Buffer.BlockCopy 复制了一些字节，但你传递给它一些元素。由于 float 是 4 个字节，而 byte 显然是 1，因此您使用 samples 的四分之一来填充 byteArray 的一半，其余部分保持不变。至少可以说，这可能不会为您提供非常好的音频。

您需要做的是将 -1 和 1 之间的浮点值转换为 -2¹⁵ 和 2¹⁵之间的 16 位整数值>-1。如果我们转换为shorts 而不是bytes，那就很简单了：

shortSample = (short)Math.Floor(floatSample * 32767);

^{（如果您知道 floatSample 将始终小于 1，则应乘以 32,768 而不是 32,767。）} 当然，您需要一个字节数组而不是short 数组。不幸的是，您没有为最后一步提供足够的信息。您需要了解两件事：字节序和符号。如果它未签名，则需要通过添加 32,768 将 short 转换为 ushort。然后你需要将每个short 或ushort 分成两个字节。字节序决定了顺序，但您可能需要进行一些位移。

【讨论】：

感谢您的回复，它开始变得更有意义了。我对 Endianness 不是很熟悉，但我会查看图书馆，看看我是否能弄清楚。只是为了我自己的学习 - 为什么需要将它们分成 2 个字节？当我使用 GetBytes 方法 (byte[] samplesByteArray = BitConverter.GetBytes(shortSample);)

@user547794：如果它需要一个 16 位字节数组并且每个字节是 8 位，那么每个 16 位短需要两个字节。

Math.Floor 调用不是多余的吗？