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、音频需要按照分帧处理,每帧长度为512,帧移256

时间: 2024-02-12 21:08:11 浏览: 27
好的,以下是一个简单的基于滤波器的均衡器的C语言代码,可以调节0至8kHZ各频段的增益: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stdint.h> #include <math.h> #define SAMPLE_RATE 16000 #define FRAME_SIZE 512 #define FRAME_SHIFT 256 #define EQ_BANDS 5 #define EQ_BAND_FREQS { 125, 500, 2000, 8000, 16000 } #define EQ_BAND_GAINS { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 } typedef struct { double b0, b1, b2; double a1, a2; double x1, x2; double y1, y2; } biquad_t; void biquad_init(biquad_t *f, double b0, double b1, double b2, double a1, double a2) { f->b0 = b0; f->b1 = b1; f->b2 = b2; f->a1 = a1; f->a2 = a2; f->x1 = 0; f->x2 = 0; f->y1 = 0; f->y2 = 0; } double biquad_filter(biquad_t *f, double x) { double y = f->b0 * x + f->b1 * f->x1 + f->b2 * f->x2 - f->a1 * f->y1 - f->a2 * f->y2; f->x2 = f->x1; f->x1 = x; f->y2 = f->y1; f->y1 = y; return y; } void biquad_reset(biquad_t *f) { f->x1 = 0; f->x2 = 0; f->y1 = 0; f->y2 = 0; } biquad_t *biquad_create(double b0, double b1, double b2, double a1, double a2) { biquad_t *f = malloc(sizeof(biquad_t)); biquad_init(f, b0, b1, b2, a1, a2); return f; } void biquad_destroy(biquad_t *f) { free(f); } typedef struct { int bands; double freqs[EQ_BANDS]; double gains[EQ_BANDS]; biquad_t *filters[EQ_BANDS][2]; } eq_t; eq_t *eq_create(int bands, double *freqs, double *gains) { eq_t *eq = malloc(sizeof(eq_t)); eq->bands = bands; for (int i = 0; i < bands; i++) { eq->freqs[i] = freqs[i]; eq->gains[i] = gains[i]; double w0 = 2 * M_PI * freqs[i] / SAMPLE_RATE; double A = pow(10, gains[i] / 40); double alpha = sin(w0) / (2 * Q); double b0 = 1 + alpha * A; double b1 = -2 * cos(w0); double b2 = 1 - alpha * A; double a0 = 1 + alpha / A; double a1 = -2 * cos(w0); double a2 = 1 - alpha / A; eq->filters[i][0] = biquad_create(b0 / a0, b1 / a0, b2 / a0, a1 / a0, a2 / a0); eq->filters[i][1] = biquad_create(1, 0, 0, 0, 0); } return eq; } void eq_destroy(eq_t *eq) { for (int i = 0; i < eq->bands; i++) { biquad_destroy(eq->filters[i][0]); biquad_destroy(eq->filters[i][1]); } free(eq); } void eq_apply(eq_t *eq, int16_t *samples, int frames) { for (int i = 0; i < frames; i++) { double x = samples[i]; for (int j = 0; j < eq->bands; j++) { biquad_t *f0 = eq->filters[j][0]; biquad_t *f1 = eq->filters[j][1]; biquad_reset(f0); biquad_reset(f1); double w = 2 * M_PI * eq->freqs[j] / SAMPLE_RATE; double c = cos(w); double s = sin(w); double alpha = s / (2 * Q); double A = pow(10, eq->gains[j] / 40); double b0 = 1 + alpha * A; double b1 = -2 * c; double b2 = 1 - alpha * A; double a0 = 1 + alpha / A; double a1 = -2 * c; double a2 = 1 - alpha / A; f0->b0 = b0 / a0; f0->b1 = b1 / a0; f0->b2 = b2 / a0; f0->a1 = a1 / a0; f0->a2 = a2 / a0; double y0 = biquad_filter(f0, x); double y1 = biquad_filter(f1, y0); x = y1; } samples[i] = round(x); } } int main(int argc, char **argv) { eq_t *eq = eq_create(EQ_BANDS, EQ_BAND_FREQS, EQ_BAND_GAINS); int16_t samples[FRAME_SIZE]; while (1) { // read input samples for (int i = 0; i < FRAME_SIZE; i++) { if (fread(&samples[i], sizeof(samples[i]), 1, stdin) != 1) { return 0; // end of input } } // process samples eq_apply(eq, samples, FRAME_SIZE); // write output samples for (int i = 0; i < FRAME_SIZE; i++) { fwrite(&samples[i], sizeof(samples[i]), 1, stdout); } // shift frames for (int i = 0; i < FRAME_SHIFT; i++) { samples[i] = samples[i + FRAME_SHIFT]; } } eq_destroy(eq); return 0; } ``` 该代码使用了一个基于双二阶滤波器的均衡器,可以调节0至8kHZ各频段的增益,以此来调节音频质量。该代码包括音频的读写处理,以及按照分帧处理,每帧长度为512,帧移256的要求。

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