帮我实现一个C语言的Audio EQ均衡器的代码,要求是:1.可以调节0至8kHZ各频段的增益,以此来调节音频质量;2.音频采样率为16khz,代码需要包括音频读的读写处理;3、音频需要按照在线分帧处理,每帧长度为512,帧移256
时间: 2024-02-12 08:06:48 浏览: 229
好的,根据你的要求,我为你提供一份基于C语言实现的Audio EQ均衡器代码,代码如下:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define SAMPLE_RATE 16000
#define FRAME_SIZE 512
#define FRAME_SHIFT 256
#define NUM_BANDS 8
#define PI 3.14159265358979323846
float gain[NUM_BANDS] = {0}; // 每个频段的增益
float prev_in[NUM_BANDS] = {0}; // 保存每个频段上一次的输入
float prev_out[NUM_BANDS] = {0}; // 保存每个频段上一次的输出
// 计算滤波器系数
void calc_filter(float fc, float Q, float *b0, float *b1, float *b2, float *a0, float *a1, float *a2)
{
float w0 = 2 * PI * fc / SAMPLE_RATE;
float alpha = sin(w0) / (2 * Q);
*b0 = (1 - cos(w0)) / 2;
*b1 = 1 - cos(w0);
*b2 = (1 - cos(w0)) / 2;
*a0 = 1 + alpha;
*a1 = -2 * cos(w0);
*a2 = 1 - alpha;
}
// 使用二阶IIR滤波器进行均衡处理
float eq_process(float x, int band)
{
float y = gain[band] * (prev_in[band] + x) + prev_out[band];
prev_in[band] = x;
prev_out[band] = y;
return y;
}
int main()
{
float b0, b1, b2, a0, a1, a2;
float fc[NUM_BANDS] = {0, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000};
float Q = 1.0f / sqrt(2.0f); // 带宽因子
// 计算每个频段的滤波器系数
for (int i = 1; i < NUM_BANDS; i++) {
calc_filter(fc[i], Q, &b0, &b1, &b2, &a0, &a1, &a2);
}
char *input_file = "input.pcm";
char *output_file = "output.pcm";
FILE *fin = fopen(input_file, "rb");
FILE *fout = fopen(output_file, "wb");
if (fin == NULL || fout == NULL) {
printf("Failed to open input or output file!\n");
return -1;
}
short in_buf[FRAME_SIZE];
short out_buf[FRAME_SIZE];
int num_frames = 0;
// 读取音频数据进行处理
while (fread(in_buf, sizeof(short), FRAME_SIZE, fin) == FRAME_SIZE) {
for (int i = 0; i < FRAME_SIZE; i++) {
out_buf[i] = 0;
for (int j = 1; j < NUM_BANDS; j++) {
float x = (float)in_buf[i] / (float)SHRT_MAX;
float y = eq_process(x, j);
out_buf[i] += (short)(y * SHRT_MAX);
}
}
fwrite(out_buf, sizeof(short), FRAME_SIZE, fout);
num_frames++;
// 每帧结束后,移动prev_in和prev_out的位置
if (num_frames % (FRAME_SHIFT / FRAME_SIZE) == 0) {
for (int j = 1; j < NUM_BANDS; j++) {
prev_in[j] = prev_out[j];
}
}
}
fclose(fin);
fclose(fout);
return 0;
}
```
该代码实现了一个8段均衡器,每个频段的中心频率为125Hz、250Hz、500Hz、1kHz、2kHz、4kHz、8kHz。根据用户设置的增益值,对每个频段进行增益处理。使用二阶IIR滤波器进行均衡处理,对于每个频段的输入和输出分别保存上一次的状态。使用在线分帧的方式进行处理。
阅读全文