Méthodes et pratiques de traitement audio basées sur Java

Avec le développement continu de l'ère numérique, le son est devenu un élément indispensable de la vie quotidienne des gens. Dans le domaine audio, la technologie de traitement audio se développe et s’améliore également constamment. Dans ce processus, le langage Java, en tant que langage de programmation puissant, a également de nombreuses applications dans le traitement audio. Cet article présentera les méthodes et pratiques de traitement audio basées sur Java.

La technologie de traitement audio peut être divisée en trois catégories, à savoir la collecte audio, le traitement audio et la lecture audio. En Java, vous pouvez utiliser Java Sound API et Java Media Framework pour compléter ces fonctions, et vous pouvez également utiliser des bibliothèques tierces pour améliorer ces fonctions, telles que JAVE (Java Audio Video Encoder).

1. Collecte audio

La collecte audio est la première étape du traitement audio et est principalement utilisée pour obtenir des signaux audio externes. En Java, vous pouvez utiliser la classe TargetDataLine dans l'API Java Sound pour implémenter la collection audio. Tout d'abord, vous devez obtenir l'objet instance de TargetDataLine, qui doit spécifier le format des données audio à collecter. Le format peut être défini via la classe AudioFormat, qui inclut des informations telles que la fréquence d'échantillonnage, le nombre de canaux et le nombre de bits par valeur d'échantillon.

Ensuite, vous pouvez utiliser la méthode start() pour démarrer TargetDataLine, puis appeler la méthode read() pour lire les données audio. La méthode read() lit la quantité spécifiée de données audio dans le tampon d'entrée et la stocke dans un tableau d'octets.

.

// 定义音频格式
AudioFormat format = new AudioFormat(44100, 16, 2, true, true);

// 获取TargetDataLine实例对象
DataLine.Info info = new DataLine.Info(TargetDataLine.class, format);
TargetDataLine line = (TargetDataLine) AudioSystem.getLine(info);

// 开始采集音频数据
line.open(format);
line.start();
byte[] buffer = new byte[1024];
int count = line.read(buffer, 0, buffer.length);

2. Traitement audio

Le traitement audio est une série de traitements effectués sur le signal audio après son acquisition, notamment la réduction du bruit, la réverbération, l'égaliseur, etc. En Java, les données audio peuvent être traitées via des classes personnalisées ou à l'aide de bibliothèques tierces.

1. Les classes personnalisées traitent les données audio

La méthode de base des classes personnalisées traitant les données audio consiste à convertir les données audio lues en valeurs numériques, puis à traiter ces valeurs numériques et enfin à reconvertir les résultats traités en données audio.

Exemple : Double traitement des données audio

// 对采样值进行加倍处理
for (int i = 0; i < buffer.length; i = i + 2) {
    byte b1 = buffer[i];
    byte b2 = buffer[i + 1];

    short s = (short) ((b2 << 8) | b1);
    s *= 2;

    buffer[i] = (byte) s;
    buffer[i + 1] = (byte) (s >> 8);
}

2. Bibliothèque tierce

a JAVE (Java Audio Video Encoder)

JAVE est un codec audio et vidéo Java qui fournit de nombreuses fonctions pour la méthode de traitement des fichiers audio et vidéo. . Il encapsule FFMpeg, Mencoder et d'autres codecs vidéo, offrant aux développeurs Java un moyen plus simple et plus facile à utiliser.

Ses opérations courantes incluent le transcodage audio, l'édition audio, la fusion audio, l'extraction audio, etc. Il est simple et pratique à utiliser.

b. Java DSP Collection de Dritan Alsela

Il s'agit d'une bibliothèque de traitement du signal Java open source conçue pour fournir une bibliothèque aux programmeurs Java qui souhaitent implémenter le traitement audio mais n'ont pas le temps de gérer le code C et C++. genre de solution. Il comprend des fonctions telles que la conversion FFT, la conversion DFT et les filtres. L'utilisation de cette bibliothèque nécessite une certaine base en mathématiques et en traitement du signal.

3. Lecture audio

La lecture audio est le processus de sortie des données audio traitées vers des appareils externes. En Java, vous pouvez utiliser la classe SourceDataLine dans l'API Java Sound pour implémenter la lecture audio. Tout d’abord, vous devez obtenir un objet instance de SourceDataLine, qui doit spécifier le format des données audio à sortir. Le format peut également être défini via la classe AudioFormat.

Ensuite, vous pouvez utiliser la méthode start() pour démarrer SourceDataLine, puis appeler la méthode write() pour écrire les données audio traitées dans le tampon de sortie.

.

// 定义音频格式
AudioFormat format = new AudioFormat(44100, 16, 2, true, true);

// 获取SourceDataLine实例对象
DataLine.Info info = new DataLine.Info(SourceDataLine.class, format);
SourceDataLine line = (SourceDataLine) AudioSystem.getLine(info);

// 输出音频数据
line.open(format);
line.start();
line.write(buffer, 0, count);

Résumé

Ce qui précède est une introduction aux méthodes et pratiques de traitement audio basées sur Java. Grâce à l'API Java Sound et aux bibliothèques tierces, nous pouvons facilement compléter des fonctions telles que la collecte audio, le traitement audio et la lecture audio. À l'avenir, à mesure que la demande des développeurs Java en matière de traitement audio continue d'augmenter, je pense que des bibliothèques et des outils de traitement audio plus efficaces et plus faciles à utiliser verront le jour.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!