Golang을 사용하여 웹 애플리케이션에 대한 오디오 처리를 구현하는 방법
- 王林원래의
- 2023-06-25 09:50:25999검색
인터넷이 발달하면서 오디오 처리가 점점 더 중요한 작업이 되었습니다. 오디오 처리 구현은 웹 애플리케이션에 필요한 기술입니다. 빠르고 효율적인 프로그래밍 언어인 Golang은 웹 애플리케이션용 오디오 처리를 구현하는 데에도 사용할 수 있습니다.
이 글에서는 Golang을 사용하여 오디오 파일 업로드, 오디오 형식 변환, 오디오 특징 추출 등 웹 애플리케이션용 오디오 처리를 구현하는 방법을 소개합니다.
1. 오디오 파일 업로드
오디오 처리를 구현하기 전에 먼저 오디오 파일을 업로드해야 합니다. 타사 패키지 gin을 Golang에서 사용하여 웹 애플리케이션을 빠르게 개발할 수 있습니다.
파일 업로드를 구현하려면 먼저 아래와 같이 HTML 코드에 입력 태그를 추가하여 파일 업로드 페이지를 구현해야 합니다.
<html>
<head>
<title>音频文件上传</title>
</head>
<body>
<form enctype="multipart/form-data" action="/upload" method="post">
<input type="file" name="file" />
<input type="submit" value="上传" />
</form>
</body>
</html>그런 다음 Golang에서 gin을 사용하여 파일 업로드 처리 기능을 구현할 수 있습니다.
func uploadFile(c *gin.Context) {
file, err := c.FormFile("file")
if err != nil {
log.Println(err)
c.String(http.StatusBadRequest, "Bad request")
return
}
// 保存上传的文件
err = c.SaveUploadedFile(file, file.Filename)
if err != nil {
log.Println(err)
c.String(http.StatusInternalServerError, "Internal server error")
return
}
c.String(http.StatusOK, fmt.Sprintf("'%s' uploaded!", file.Filename))
}2. 오디오 형식 변환
오디오 처리를 구현하기 전에 업로드된 오디오 파일의 형식을 후속 처리 기능에서 사용할 수 있도록 변환해야 합니다. Golang의 타사 패키지 goav를 사용하여 오디오 형식 변환을 구현할 수 있습니다.
먼저 goav용 FFmpeg를 설치해야 합니다. Ubuntu 시스템에서는 다음 명령을 사용하여 설치할 수 있습니다.
sudo apt install ffmpeg
그런 다음 goav를 사용하여 MP3 형식을 WAV 형식으로 변환하는 등 Golang의 오디오 형식을 변환할 수 있습니다.
func convertAudioFormat(inputFile string, outputFile string) error {
ctx := avutil.AvAllocContext()
defer avutil.AvFree(ctx)
// 打开输入音频文件
if avformat.AvformatOpenInput(&ctx, inputFile, nil, nil) != 0 {
return errors.New("无法打开输入音频文件")
}
defer avformat.AvformatCloseInput(ctx)
// 检索音频流信息
if avformat.AvformatFindStreamInfo(ctx, nil) < 0 {
return errors.New("无法获取音频流信息")
}
// 寻找音频流索引
audioIndex := -1
for i := 0; i < int(ctx.NbStreams()); i++ {
if ctx.Streams()[i].CodecParameters().CodecType() == avcodec.AVMEDIA_TYPE_AUDIO {
audioIndex = i
break
}
}
if audioIndex < 0 {
return errors.New("音频流不存在")
}
// 打开音频解码器
codecParams := ctx.Streams()[audioIndex].CodecParameters()
codec := avcodec.AvcodecFindDecoder(codecParams.CodecId())
if codec == nil {
return errors.New("无法打开音频解码器")
}
if codec.AvcodecOpen(codecParams) != 0 {
return errors.New("无法打开音频解码器")
}
defer codec.AvcodecClose()
// 打开输出音频文件
outctx := avformat.AvformatAllocContext()
defer avformat.AvformatFreeContext(outctx)
if avformat.AvformatAllocOutputContext2(&outctx, nil, "wav", outputFile) != 0 {
return errors.New("无法打开输出音频文件")
}
defer func() {
avio.AvioClose(outctx.Pb())
avformat.AvformatFreeContext(outctx)
}()
// 写入音频流头部信息
stream := avformat.AvformatNewStream(outctx, nil)
defer avutil.AvFree(stream.CodecParameters())
if avcodec.AvCodecParametersCopy(stream.CodecParameters(), codecParams) != 0 {
return errors.New("无法复制音频参数")
}
// 写入文件头部信息
if outctx.Format().Flags()&avformat.AVFMT_NOFILE == 0 {
if avio.AvioOpen(&outctx.Pb(), outputFile, avutil.AVIO_FLAG_WRITE) < 0 {
return errors.New("无法打开输出文件")
}
}
if avformat.AvformatWriteHeader(outctx, nil) < 0 {
return errors.New("无法写入文件头部信息")
}
// 转换音频格式并写入文件
packet := avcodec.AvPacketAlloc()
defer avcodec.AvPacketUnref(packet)
for {
frame, err := codec.AvcodecReceiveFrame(packet)
if err != nil {
if err == avutil.ErrEOF || err == avutil.ErrEAGAIN {
break
} else {
return errors.New("无法接收音频帧")
}
}
if frame.Pts() != avutil.AvNoPts && codec.Avctx().TimeBase().Den() > 0 {
frame.SetPts(avutil.AvRescaleQ(frame.Pts(), codec.Avctx().TimeBase(), stream.TimeBase()))
}
if frame.PktDts() != avutil.AvNoPts && codec.Avctx().TimeBase().Den() > 0 {
frame.SetPktDts(avutil.AvRescaleQ(frame.PktDts(), codec.Avctx().TimeBase(), stream.TimeBase()))
}
if frame.PktPts() != avutil.AvNoPts && codec.Avctx().TimeBase().Den() > 0 {
frame.SetPktPts(avutil.AvRescaleQ(frame.PktPts(), codec.Avctx().TimeBase(), stream.TimeBase()))
}
if avcodec.AvCodecSendFrame(codec, frame) != 0 {
return errors.New("无法发送音频帧")
}
for {
err := avcodec.AvCodecReceivePacket(codec, packet)
if err != nil {
if err == avutil.ErrEOF || err == avutil.ErrEAGAIN {
break
} else {
return errors.New("无法接收音频数据包")
}
}
packet.SetStreamIndex(stream.Index())
if avformat.AvInterleavedWriteFrame(outctx, packet) < 0 {
return errors.New("无法写入音频数据包")
}
avcodec.AvPacketUnref(packet)
}
avutil.AvFrameFree(&frame)
}
// 写入文件尾部信息
if avformat.AvWriteTrailer(outctx) < 0 {
return errors.New("无法写入文件尾部信息")
}
return nil
} 3. 오디오 특징 추출
마지막으로 오디오 파일을 처리하려면 몇 가지 오디오 특징 추출 알고리즘을 구현해야 합니다.
예를 들어 go-dsp 패키지를 사용하면 STFT(단시간 푸리에 변환)를 구현하여 오디오 파일을 스펙트로그램으로 변환할 수 있습니다. 아래와 같이
func stft(signal []float64, windowSize int, overlap float64) [][]complex128 {
hopSize := int(float64(windowSize) * (1.0 - overlap))
fftSize := windowSize / 2
stftMatrix := make([][]complex128, 0)
for i := 0; i+windowSize < len(signal); i += hopSize {
segment := signal[i : i+windowSize]
window := dsp.NewWindow(windowSize, dsp.Hamming)
fftIn := make([]complex128, windowSize)
for j := range segment {
fftIn[j] = complex(segment[j], 0)
}
window.Apply(fftIn)
fftOut := make([]complex128, fftSize)
for j := range fftOut {
fftOut[j] = 0
}
fft.FFT(fftOut, fftIn)
stftRow := make([]complex128, fftSize)
for j := range stftRow {
stftRow[j] = fftOut[j]
}
stftMatrix = append(stftMatrix, stftRow)
}
return stftMatrix
}또한 go-dsp 패키지를 사용하여 MFCC(Mel Cepstral Coefficient) 또는 ZCR(Zero Crossing Rate) 등과 같은 다른 오디오 특징 추출 알고리즘을 구현할 수도 있습니다.
요약하자면 이 글에서는 Golang을 사용하여 오디오 파일 업로드, 오디오 형식 변환, 오디오 기능 추출 등 웹 애플리케이션용 오디오 처리를 구현하는 방법을 소개합니다. 이러한 기술은 웹 애플리케이션을 개발하는 개발자가 오디오 데이터를 더 잘 처리하고 사용자에게 더 나은 사용자 경험을 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다.
위 내용은 Golang을 사용하여 웹 애플리케이션에 대한 오디오 처리를 구현하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!