Comment utiliser le traitement audio dans Go ?

Avec la popularité du traitement audio dans divers scénarios d'application, de plus en plus de programmeurs commencent à utiliser Go pour écrire des programmes de traitement audio. En tant que langage de programmation moderne, le langage Go présente d'excellentes caractéristiques de concurrence et de haute efficacité. Il est très pratique de l'utiliser pour le traitement audio. Cet article explique comment utiliser la technologie de traitement audio dans Go, notamment la lecture, l'écriture, le traitement et l'analyse des données audio.

1. Lecture de données audio

Il existe de nombreuses façons de lire des données audio dans Go. L'une des plus couramment utilisées consiste à utiliser des bibliothèques tierces pour la lecture, telles que go-sox et go-wave. Ce qui suit prend la bibliothèque go-sox comme exemple pour présenter comment lire des données audio dans Go.

Vous devez d’abord installer la bibliothèque go-sox. Il peut être installé à l'aide de la commande suivante :

go get github.com/krig/go-sox

Ensuite, un fichier wav peut être lu à l'aide du code suivant :

package main

import (
    "log"

    "github.com/krig/go-sox"
)

func main() {
    // Open the input file
    input, err := sox.OpenRead("input_file.wav")
    if err != nil {
        log.Fatalf("Failed to open input file: %v", err)
    }
    defer input.Release()

    // Read the input file into a buffer
    buffer, err := input.Read(nil)
    if err != nil {
        log.Fatalf("Failed to read input file: %v", err)
    }
}

Dans cet exemple, la fonction OpenRead ouvre un fichier wav et le lit comme Fichier d'entrée, si une erreur se produit, le message d'erreur correspondant sera renvoyé. La fonction Read lit les données du fichier audio et les données lues sont renvoyées sous la forme d'un tampon. OpenRead函数打开一个wav文件，并将其作为输入文件，如果出现错误会返回相应的错误信息。Read函数读取音频文件数据，读取的数据以缓冲区形式返回。

二、写入音频数据

类似读取音频数据，在Go中写入音频数据同样可以使用一些第三方库。比如go-wave库可以方便地读取和写入wav文件。下面以go-wave库为例，介绍如何在Go中写入音频数据。

首先需要安装go-wave库。可以使用以下命令进行安装：

go get github.com/gerow/go-wave

接下来，可以使用以下代码将音频数据写入wav文件：

package main

import (
    "log"

    "github.com/gerow/go-wave"
)

func main() {
    // Create a wave file
    w, err := wave.Create("output_file.wav")
    if err != nil {
        log.Fatalf("Failed to create output file: %v", err)
    }
    defer w.Close()

    // Get the audio format
    format := wave.Format{
        Channels:      1,
        SampleRate:    44100,
        SignificantBits: 16,
        ByteRate:      88200,
        BlockAlign:    2,
    }

    // Set the audio format
    err = w.SetFormat(format)
    if err != nil {
        log.Fatalf("Failed to set format: %v", err)
    }

    // Write the audio data
    data := make([]byte, 1024)
    for i := range data {
        data[i] = 0xff
    }
    _, err = w.Write(data)
    if err != nil {
        log.Fatalf("Failed to write audio data: %v", err)
    }
}

在这个例子中，我们使用Create函数创建一个wav文件，并将其设置为输出文件，如有错误则会返回相应的错误信息。使用SetFormat函数设置音频格式。使用Write

2. Écriture de données audio

Semblable à la lecture de données audio, vous pouvez également utiliser certaines bibliothèques tierces pour écrire des données audio dans Go. Par exemple, la bibliothèque go-wave peut facilement lire et écrire des fichiers wav. Ce qui suit prend la bibliothèque go-wave comme exemple pour présenter comment écrire des données audio dans Go.

Vous devez d’abord installer la bibliothèque go-wave. Il peut être installé à l'aide de la commande suivante :

go get github.com/cryptix/goaudio

Ensuite, les données audio peuvent être écrites dans un fichier wav en utilisant le code suivant :

package main

import (
    "fmt"
    "math"

    "github.com/cryptix/goaudio/snd"
    "github.com/cryptix/goaudio/sndfile"
)

func main() {
    filename := "input_file.wav"

    // Open the file for reading
    sf, err := sndfile.Open(filename, sndfile.Read, nil)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    defer sf.Close()

    // Get the number of frames and channels
    frameCount := sf.Samples
    channelCount := sf.Channels

    // Create a buffer to hold the samples
    buffer := make([]float64, frameCount*channelCount)

    // Read the samples into the buffer
    if err := snd.ReadInto(sf, buffer); err != nil {
        panic(err)
    }

    // Apply a sine wave to the samples
    for i := 0; i < len(buffer); i += channelCount {
        sample := buffer[i]
        angle := float64(i) * 2.0 * math.Pi / float64(sf.SampleRate)
        buffer[i] = sample * math.Sin(angle)
    }

    // Create a new file for writing
    newFilename := "output_file.wav"
    newSf, err := sndfile.Open(newFilename, sndfile.Write, &sf.Info)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    defer newSf.Close()

    // Write the modified samples
    if err := snd.Write(newSf, buffer); err != nil {
        panic(err)
    }

    fmt.Printf("Done")
}

Dans cet exemple, nous utilisons la fonction Créer pour créer un fichier wav et définissez-le comme fichier de sortie, et s'il y a une erreur, le message d'erreur correspondant sera renvoyé. Utilisez la fonction SetFormat pour définir le format audio. Utilisez la fonction Write pour écrire des données audio.

3. Traiter les données audio

Pour le traitement des données audio, le langage Go fournit de nombreuses bibliothèques, telles que go-portaudio et goaudio. Prenons la bibliothèque goaudio comme exemple pour présenter comment traiter les données audio dans Go.

Vous devez d’abord installer la bibliothèque goaudio. Il peut être installé à l'aide de la commande suivante :

go get github.com/mjibson/go-dsp

Ensuite, les données audio peuvent être traitées à l'aide du code suivant :

package main

import (
    "fmt"
    "os"
    "time"

    "github.com/Twister915/go-dsp/wavio"
)

func main() {
    filename := "recording.wav"

    // Open the wave file
    f, err := os.Open(filename)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    defer f.Close()

    // Parse the wave file
    w, err := wavio.Read(f)
    if err != nil {
        panic(err)
    }

    // Print the sample rate, duration, and length of the data
    fmt.Printf("Sample rate: %d
Duration: %s
Data length: %d
", 
                w.Original.SampleRate, 
                time.Duration(float64(w.Len()) / float64(w.Original.ByteRate) * float64(time.Second)), 
                w.Len())

    // Analyze the data
    var sum float64
    var max float64
    for _, s := range w.Data {
        sum += float64(s)
        if float64(s) > max {
            max = float64(s)
        }
    }

    average := sum / float64(len(w.Data))

    fmt.Printf("Peak amplitude: %f
", max)
    fmt.Printf("Average amplitude: %f
", average)
}

Dans cet exemple, nous ouvrons un fichier wav et le lisons dans un tampon. Ensuite, un processus simple a été effectué sur les échantillons dans le tampon : une onde sinusoïdale a été appliquée aux données audio. Après cela, nous avons écrit les données audio traitées dans un nouveau fichier wav.

4. Analyser les données audio

Il existe de nombreuses bibliothèques pour l'analyse audio en langage Go, telles que go-dsp et gonum. Ce qui suit est une introduction à l'utilisation de la bibliothèque go-dsp.

Vous devez d’abord installer la bibliothèque go-dsp. Il peut être installé à l'aide de la commande suivante : 🎜rrreee🎜 Ensuite, vous pouvez utiliser le code suivant pour obtenir les données d'enregistrement audio et les analyser : 🎜rrreee🎜 Dans cet exemple, nous avons ouvert un fichier wav et l'avons échantillonné. Les données ont été analysées. Les valeurs maximales et moyennes des données audio ont été calculées respectivement. Ce processus peut nous aider à mieux comprendre les données audio que nous traitons afin que nous puissions formuler des stratégies de traitement correspondantes. 🎜🎜Résumé🎜🎜Cet article présente principalement comment utiliser la technologie de traitement audio dans Go, y compris la lecture, l'écriture, le traitement et l'analyse des données audio. Le traitement audio est un vaste domaine et cet article ne présente que quelques techniques de base. Grâce à ces connaissances de base, les lecteurs peuvent avoir une compréhension approfondie des technologies de traitement audio plus complexes et les développer et les mettre en œuvre dans le langage Go. 🎜

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