播放创建的 Audio-Data 有噪音和周期性的咔哒声

Posted 2023-03-14

【中文标题】播放创建的 Audio-Data 有噪音和周期性的咔哒声

【英文标题】：playing created Audio-Data has noise and periodical clicking in sound

【发布时间】：2011-12-28 10:51:58

【问题描述】：

我编写了一个应用程序，它播放来自硬件的声音（就像一个充满一定频率的正弦波的环形缓冲区）。一切正常，我可以正确播放创建的声音，除了周期性的点击（可能在缓冲区的末尾？）和噪音。

我初始化并运行缓冲区：

void Audiooutput::InitializeAudioParameters()

    Audio_DataWritten = 0;
    Audio_fragments = 4;
    Audio_channels = 2;
    Audio_BufferSize = 256;
    Audio_Samplerate = 8000;
    Audio_ResamplingFactor = 1;
    Audio_Framesize = 2;
    // (SND_PCM_FORMAT_S16_LE / 8);
    Audio_frames = Audio_BufferSize / Audio_Framesize * Audio_fragments;

    snd_pcm_uframes_t size;
    err = snd_pcm_hw_params_any(pcmPlaybackHandle, hw_params);
    err = snd_pcm_hw_params_set_rate_resample(pcmPlaybackHandle, hw_params, 1);
    //     qDebug()<<a1.sprintf(" % d \t snd_pcm_hw_params_set_rate: %s",Audio_Samplerate,snd_strerror(err));
    err =
        snd_pcm_hw_params_set_format(pcmPlaybackHandle, hw_params,
                     SND_PCM_FORMAT_S16_LE);
    err =
        snd_pcm_hw_params_set_channels(pcmPlaybackHandle, hw_params,
                       Audio_channels);
    err = snd_pcm_hw_params_set_rate_near(pcmPlaybackHandle, hw_params, &Audio_Samplerate, 0);
    //     qDebug()<<a1.sprintf(" % d \t snd_pcm_hw_params_set_rate: %s",Audio_Samplerate,snd_strerror(err));

    if ((err =
         snd_pcm_hw_params_set_periods_near(pcmPlaybackHandle, hw_params,
                        &Audio_fragments, 0)) < 0) 
        qDebug() << a1.sprintf("Error setting # fragments to %d: %s\n",
                       Audio_fragments, snd_strerror(err));
     else
        qDebug() << a1.sprintf("setting # fragments to %d: %s\n",
                       Audio_fragments, snd_strerror(err));
    err = snd_pcm_hw_params_get_buffer_size(hw_params, &size);
    if ((err =
         snd_pcm_hw_params_set_buffer_size_near(pcmPlaybackHandle,
                            hw_params,
                            &Audio_frames)) < 0) 
        qDebug() << a1.
            sprintf("Error setting buffer_size %d frames: %s",
                Audio_frames, snd_strerror(err));
     else
        qDebug() << a1.sprintf("setting Buffersize to %d --> %d: %s\n",
                       Audio_BufferSize, Audio_frames,
                       snd_strerror(err));
    Audio_BufferSize = Audio_frames;
    if ((err = snd_pcm_hw_params(pcmPlaybackHandle, hw_params)) < 0) 
        qDebug() << a1.sprintf("Error setting HW params: %s",
                       snd_strerror(err));
    
    Q_ASSERT(err >= 0);


void Audiooutput::ProduceAudioOutput(int n, int mmodes, int totalMModeGates,
         short *sinusValue, short *cosinusValue)

    for (int audiosample = 0; audioSample < n;
         audioSample += Audio_ResamplingFactor) 
        currentposition =
            (int)(m_Audio.generalPos % (Audio_BufferSize / 2));
        if (currentposition == 0) 
            QueueAudioBuffer();
            m_Audio.currentPos = 0;
        
        m_Audio.generalPos++;
        AudioData[currentposition * 2] =
            (short)(sinusValue[audioSample]);
        AudioData[currentposition * 2 + 1] =
            (short)(cosinusValue[audioSample]);
    


void Audiooutput::QueueAudioBuffer()

    snd_pcm_prepare(pcmPlaybackHandle);
    Audio_DataWritten +=
        snd_pcm_writei(pcmPlaybackHandle, AudioData, Audio_BufferSize);

更改音频缓冲区大小或片段也会更改点击周期。 谁能帮我解决这个问题？ 我还检查了第一个和最后一个值。你总是与众不同。

操作系统：Ubuntu 11

更多细节。

接收数据的数量是动态的，变化取决于不同的参数。但我总是扮演某个角色，例如128 个值或 256 或 512....

// 我从硬件（在 Timerloop 中）获取音频数据

    audiobuffersize  = 256;
    short *AudioData = new short[256];
    int generalAudioSample = 0;

    void CollectDataFromHw()
  
...  
        int n = 0;
        n = GetData(buf1,buf2);//buf1 = new short[MAX_SHRT]
        if(n > 0)
           FillAudioBuffer(n,buf1,buf2)
...

    -------------------------------------------
    void FillAudioBuffer(int n, short*buf1, short*buf2)
    
      for(int audioSample = 0;audioSample < n; audioSample++)
         iCurrentAudioSample = (int)(generalAudioSample % (audiobuffersize/2)); 
         if(iCurrentAudioSample == 0)  
            snd_pcm_writei(pcmPlaybackHandle,AudioData,audiobuffersize );
             memset(AudioData,0x00,audiobuffersize*sizeof(short));

         
        generalAudioSample++;
        AudioData[iCurrentAudioSample * 2]   = (short)(buf1[audioSample];
        AudioData[iCurrentAudioSample * 2 +1]   = (short)(buf2[audioSample];

     
    

---

我也更改了音频缓冲区大小。如果我将它设置为更大的尺寸，我会有一些额外的回声点击。

任何想法？ //----------------------- 问题是

snd_pcm_prepare(pcmPlaybackHandle);

此函数的每次调用都会产生点击声！

【问题讨论】：

要么编辑你的问题，要么自己添加一个答案，在 cmets 中阅读长代码块是不可能的。顺便说一句，如果你让它工作，我很感兴趣，因为我自己也有同样的问题。 :)

@MartinR：为什么要将 buf1[audioSample] 和 buf2[audioSample] 的值放在 AudioData 中的连续位置？

它们是音频数据的真实和想象部分。它在我的 Windows 应用程序中也可以这样工作。如果我只写 buf1，它也会发出声音。但是点击是一样的！

【参考方案1】：

无法测试源代码，但我认为你听到的高频咔嗒声是声波中的不连续性。您必须确保循环周期（或缓冲区大小）是波周期的倍数。

检查缓冲区的第一个和最后一个值是否几乎相同（例如+/- 1）。它们的距离决定了不需要的点击的幅度。

【讨论】：

第一个和最后一个值不一样！它们总是不同的。

@MartinR：好的，请按照我的建议尝试根据波长更改缓冲区大小

是的，我也这样做了，但没有任何成功 --> 查看我的新细节。

【参考方案2】：

解决了 缓冲区在被数据填充之前已经播放了几次。

代码中的愚蠢错误。缺少 parantez --> audio_buffersize/2 - 因此结果通常是 if(iCurrentAudioSample == 0) true !!!!!

iCurrentAudioSample = (int)(generalAudioSample % (audio_buffersize/2));
if(iCurrentAudioSample == 0)

 writetoaudioStream(audiobuffer);