c语言实现 48khz 音频重采样为44.1khz
时间: 2023-11-02 16:04:59 浏览: 180
要在C语言中实现48khz音频的重采样为44.1khz,你需要了解一些基本的数字信号处理知识。以下是一些基本步骤:
1. 如果你的音频数据是在一个文件中,你需要使用文件I/O函数打开该文件,并读取原始的48khz音频数据。
2. 将48khz采样率的音频数据转换为时域信号。你可以使用库函数或自己编写代码来完成这一步。
3. 将时域信号转换为频域信号。你可以使用库函数或自己编写代码来完成这一步。在这个过程中,你需要使用快速傅里叶变换(FFT)算法来将时域信号转换为频域信号。
4. 对频域信号进行低通滤波。这是将48khz音频数据降采样到44.1khz的关键步骤。你需要设计一个低通滤波器,将48khz采样率信号中超过22.05khz的高频信号滤除。
5. 将滤波后的频域信号转换为时域信号。你可以使用库函数或自己编写代码来完成这一步。
6. 将时域信号写回到一个新的文件中。
下面是一个简单的代码示例,演示了如何打开一个48khz音频文件,并将其重采样为44.1khz:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define SAMPLE_RATE_48KHZ 48000
#define SAMPLE_RATE_44KHZ 44100
int main(int argc, char *argv[]) {
short *input_data;
short *output_data;
int input_samples, output_samples;
int i, j;
if (argc != 3) {
printf("usage: %s input_file output_file\n", argv[0]);
exit(1);
}
FILE *input_file = fopen(argv[1], "rb");
if (input_file == NULL) {
printf("error: unable to open input file %s\n", argv[1]);
exit(1);
}
fseek(input_file, 0, SEEK_END);
long input_file_size = ftell(input_file);
input_samples = input_file_size / sizeof(short);
fseek(input_file, 0, SEEK_SET);
input_data = (short *) malloc(input_file_size);
fread(input_data, sizeof(short), input_samples, input_file);
fclose(input_file);
output_samples = round((double) input_samples * SAMPLE_RATE_44KHZ / SAMPLE_RATE_48KHZ);
output_data = (short *) malloc(output_samples * sizeof(short));
// 重采样
for (i = 0; i < output_samples; i++) {
double t = (double) i / SAMPLE_RATE_44KHZ * SAMPLE_RATE_48KHZ;
int index = (int) t;
double frac = t - index;
if (index >= input_samples - 1) {
output_data[i] = input_data[input_samples - 1];
} else {
output_data[i] = (1.0 - frac) * input_data[index] + frac * input_data[index + 1];
}
}
FILE *output_file = fopen(argv[2], "wb");
if (output_file == NULL) {
printf("error: unable to open output file %s\n", argv[2]);
exit(1);
}
fwrite(output_data, sizeof(short), output_samples, output_file);
fclose(output_file);
free(input_data);
free(output_data);
return 0;
}
```
这个示例代码使用简单的线性插值算法来将48khz音频数据重采样为44.1khz。请注意,这个示例代码并没有包括低通滤波器的设计和实现,这是实现正确的重采样的关键。你需要仔细研究数字信号处理的知识来设计和实现一个高质量的低通滤波器。
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