wangtianbao

采樣的位數指的是描述數字信號所使用的位數。8位(8bit)代表2的8次方=256，16 位(16bit)則代表2的16次方=65536 / 1024 =64K

網絡接收一個音頻的時長是20ms, 已知音頻采樣率是8kHz，采樣的位數是16bit。

[時長]20ms * [采樣率]8kHz * [采樣的位數]16bit = 320 byte

例如，CD碟采用16位的采樣精度，44.1KHz的采樣頻率，為雙聲道，它每秒所需要的數據量為16×44100×2÷8＝176400字節。這樣算下來，比特率應該是1400多Kbps，如果采用MP3、WMA編碼格式，比特率能夠更小。

package com.pvcp.common.utils;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;

public class PcmToWavUtil {

    public static boolean convert(String pcmFilePath, String wavFilePath, int bitsPerSample, int samplesPerSec) {
        FileInputStream fis = null;
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            fis = new FileInputStream(pcmFilePath);
            fos = new FileOutputStream(wavFilePath);
            // 計算長度
            int pcmSize = fis.available();// 由于音頻文件一般不會大于 Int 最大值，所以使用 available
            // 填入參數，比特率等等。這里用的是 16位 單聲道 8000 hz
            WavHeader header = new WavHeader();
            // 長度字段 = 內容的大小（PCMSize) + 頭部字段的大小(不包括前面4字節的標識符RIFF以及fileLength本身的4字節)
            header.fileLength = pcmSize + (44 - 8);
            header.fmtHdrLeth = 16;
            header.bitsPerSample = (short)bitsPerSample;
            header.channels = 1;
            header.formatTag = 0x0001;
            // header.samplesPerSec = 8000;
            header.samplesPerSec = samplesPerSec;
            header.blockAlign = (short) (header.channels * header.bitsPerSample / 8);
            header.avgBytesPerSec = header.blockAlign * header.samplesPerSec;
            header.dataHdrLeth = pcmSize;
            byte[] h = header.getHeader();
            assert h.length == 44;// WAV標準，頭部應該是44字節
            // write header
            fos.write(h, 0, h.length);
            // write data stream
            SourceUtils.write(fis, fos);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        } finally {
            SourceUtils.close(fis, fos);
        }

    }

}

package com.pvcp.common.utils;

import java.io.Closeable;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.lang.reflect.Method;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

public class SourceUtils {
    private static Log logging = LogFactory.getLog(SourceUtils.class);
    public static void runMethod(String methodName,Object objs){
        if(objs == null){
            return;
        }
        for(Object obj:objs){
            if(obj == null){
                return;
            }
            try {
                Method m = obj.getClass().getDeclaredMethod(methodName);
                m.invoke(obj);
            } catch (Exception e) {
                logging.error("執行["+methodName+"]方法異常！對象："+obj+";異常："+e.getMessage());
            }
        }
    }
    public static void write(InputStream in,OutputStream out){
        try {
            byte[] buff = new byte[1024*5];
            int len = 0;
            while((len=in.read(buff)) != -1){
                try {
                    out.write(buff,0,len);
                    out.flush();
                } catch (Exception e) {
                    
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            
        }
    }
    public static void close(Object objs){
        if(objs == null){
            return;
        }
        for(Object obj:objs){
            if(obj == null){
                return;
            }
            try {
                if(obj instanceof Closeable){
                    ((Closeable) obj).close();
                }else if(obj instanceof AutoCloseable){
                    ((AutoCloseable) obj).close();
                }else{
                    runMethod("close", obj);
                }
            } catch (Exception e) {
                logging.error("關閉資源異常！對象："+obj+";異常："+e.getMessage(), e);
            }
        }
    }
    
}

package com.pvcp.common.utils;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;

public class WavHeader {

    /**
     * 4 資源交換文件標志（RIFF）
     */
    public final char fileID[] = { 'R', 'I', 'F', 'F' };
    /**
     * 4 總字節數
     */
    public int fileLength;
    /**
     * 4 WAV文件標志（WAVE）
     */
    public char wavTag[] = { 'W', 'A', 'V', 'E' };
    /**
     * 4 波形格式標志（fmt ），最后一位空格
     */
    public char fmtHdrID[] = { 'f', 'm', 't', ' ' };
    /**
     * 4 過濾字節（一般為00000010H），若為00000012H則說明數據頭攜帶附加信息
     */
    public int fmtHdrLeth;
    /**
     * 2 格式種類（值為1時，表示數據為線性PCM編碼）
     */
    public short formatTag;
    /**
     * 2 通道數，單聲道為1，雙聲道為2
     */
    public short channels;
    /**
     * 4 采樣頻率
     */
    public int samplesPerSec;
    /**
     * 4 波形數據傳輸速率（每秒平均字節數）
     */
    public int avgBytesPerSec;
    /**
     * 2 DATA數據塊長度，字節
     */
    public short blockAlign;
    /**
     * 2 PCM位寬
     */
    public short bitsPerSample;
    /**
     * 4 數據標志符（data）
     */
    public char dataHdrID[] = { 'd', 'a', 't', 'a' };
    /**
     * 4 DATA總數據長度字節
     */
    public int dataHdrLeth;

    public byte[] getHeader() throws IOException {
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        WriteChar(bos, fileID);
        WriteInt(bos, fileLength);
        WriteChar(bos, wavTag);
        WriteChar(bos, fmtHdrID);
        WriteInt(bos, fmtHdrLeth);
        WriteShort(bos, formatTag);
        WriteShort(bos, channels);
        WriteInt(bos, samplesPerSec);
        WriteInt(bos, avgBytesPerSec);
        WriteShort(bos, blockAlign);
        WriteShort(bos, bitsPerSample);
        WriteChar(bos, dataHdrID);
        WriteInt(bos, dataHdrLeth);
        bos.flush();
        byte[] r = bos.toByteArray();
        bos.close();
        return r;
    }

    private void WriteShort(ByteArrayOutputStream bos, int s) throws IOException {
        byte[] mybyte = new byte[2];
        mybyte[1] = (byte) ((s << 16) >> 24);
        mybyte[0] = (byte) ((s << 24) >> 24);
        bos.write(mybyte);
    }

    private void WriteInt(ByteArrayOutputStream bos, int n) throws IOException {
        byte[] buf = new byte[4];
        buf[3] = (byte) (n >> 24);
        buf[2] = (byte) ((n << 8) >> 24);
        buf[1] = (byte) ((n << 16) >> 24);
        buf[0] = (byte) ((n << 24) >> 24);
        bos.write(buf);
    }

    private void WriteChar(ByteArrayOutputStream bos, char[] id) {
        for (int i = 0; i < id.length; i++) {
            char c = id[i];
            bos.write(c);
        }
    }

}