PcmToWav

PHP конвертирует PCM в WAV

Это расширение позволяет быстро конвертировать файлы звуковых волн формата PCM в аудиофайлы формата WAV. В настоящее время оно предоставляет решения только для проектов компании.

Расширенная ссылка находится в helviojunior/WaveGenerator, вам отдельное спасибо!

Установить

composer require jade/pcm-to-wav

использовать

PcmToWav e; $input_file = './file/test.pcm'; // 准备输入的文件 $output_file = './file/test.wav'; // 预计输出的文件 $data = PcmToWav e::init($pcm_file, $wav_file); // 调用转换 ">

use PcmToWav e P cmToWave ;

$input_file = ' ./file/test.pcm ' ; // 准备输入的文件
$output_file = ' ./file/test.wav ' ; // 预计输出的文件
$data = PcmToWav e::init( $pcm_file , $wav_file ) ; // 调用转换

Использование тестовой демо-версии

进入扩展包目录
cd vendor/jade/pcm-to-wav
composer install
cd test
php Test.php

Введение принципа

Что такое PCM и WAV ?

PCM : PCM (импульсно-кодовая модуляция — запись с импульсно-кодовой модуляцией). Так называемая PCM запись предназначена для преобразования аналоговых сигналов, таких как звук, в символические последовательности импульсов и их последующей записи. Сигнал PCM представляет собой цифровой сигнал, состоящий из 1 , 0 и других символов без какой-либо обработки кодирования или сжатия. По сравнению с аналоговыми сигналами он менее восприимчив к шуму и искажениям в системе передачи. Динамический диапазон широкий, а качество звука может быть неплохим.

WAV : WAV — это формат аудиофайлов без потерь WAV соответствующий спецификации PIFF (формат файла обмена ресурсами). Все WAV имеют заголовок файла, который содержит параметры кодирования аудиопотока. WAV не имеет жестких правил кодирования аудиопотоков. Помимо PCM , почти все кодировки, поддерживающие спецификацию ACM могут кодировать аудиопотоки WAV.

Связь между PCM и WAV

Проще говоря, PCM — это исходные данные аудио, а WAV — это контейнер, инкапсулирующий аудиоданные, и его формат очень прост. Он просто добавляет некоторую информацию заголовка, связанную с аудиоданными, в начале данных.

Во-первых, давайте посмотрим на правила формата WAV, как показано ниже.

Поняв эти правила, мы можем приступить к кодированию.

1. ChunkID занимает 4 байта, фиксированное значение "RIFF"

 $ChunkID = array(0x52, 0x49, 0x46, 0x46); // RIFF 16进制的0x52等于10进制中的82，82对应的ASCII码为R

2. ChunkSize занимает 4 байта, а значение равно 4 + (8 + SubChunk1Size) + (8 + SubChunk2Size). Если исходные данные — PCM, то оно упрощается до 36 + SubChunk2Size.

 $ChunkSize = array(0x0, 0x0, 0x0, 0x0);
$ChunkSize = self::getLittleEndianByteArray(36 + $dataSize);

3. Format занимает 4 байта, фиксированное значение «WAVE».

 $FileFormat = array(0x57, 0x41, 0x56, 0x45); // WAVE

4. Subchunk1ID занимает 4 байта, фиксированное значение «ftm» (обратите внимание на пробел из 4 цифр)

 $Subchunk1ID = array(0x66, 0x6D, 0x74, 0x20); // fmt

5. Subchunk1Size занимает 4 байта, а когда данные в формате PCM, значение равно 16.

 $Subchunk1Size = array(0x10, 0x0, 0x0, 0x0); // 16 little endian

6. AudioFormat занимает 2 байта. Когда данные имеют формат PCM, значение равно 1. Другие значения указывают на то, что данные каким-либо образом сжаты.

 $AudioFormat = array(0x1, 0x0); // PCM = 1 little endian

7. NumChannels занимает 2 байта, что соответствует ChannelConfig в AudioRecord, Mono = 1, Stereo = 2.

 if ($numchannels == 2) {
    $fmt->NumChannels = array(0x2, 0x0); // 立体声为2
} else {
    $fmt->NumChannels = array(0x1, 0x0); // 单声道为1
}

8. SampleRate занимает 4 байта, что соответствует значению sampleRateInHz в AudioRecord, которое соответствует частоте дискретизации, например 8000, 16000, 44100.

 $SampleRate = self::getLittleEndianByteArray($samplerate);

9. ByteRate занимает 4 байта, а значение равно SampleRate * BlockAlign.

 self::getLittleEndianByteArray($samplerate * $numchannels * ($bitspersample / 8));

10. BlockAlign занимает 2 байта, а значение NumChannels * BitsPerSample/8

 self::getLittleEndianByteArray($numchannels * ($bitspersample / 8), true);

11. BitsPerSample занимает 2 байта, что соответствует audioFormat в AudioRecord, 8 бит = 8, 16 бит = 16.

 self::getLittleEndianByteArray($bitspersample, true);

12. Subchunk2ID занимает 4 байта, фиксированное значение «данных», т.е.

 $Subchunk2ID = array(0x64, 0x61, 0x74, 0x61); // data

13. Subchunk2Size занимает 4 байта, что описывает длину аудиоданных, то есть размер файла PCM.

 self::getLittleEndianByteArray(filesize($filename));

14. Data составляют байты размера файла PCM, представляющие исходные аудиоданные PCM.

Описание метода getLittleEndianByteArray

getLittleEndianByteArray в основном обрабатывает переданные числа и преобразует их в данные, которые необходимо использовать. Длина массива будет возвращена в зависимости от количества байтов.

 private static function getLittleEndianByteArray($lValue, $short = false)
    {
        $b = array(0, 0, 0, 0);
        $running = $lValue / pow(16, 6);
        $b[3] = floor($running);
        $running -= $b[3];
        $running *= 256;
        $b[2] = floor($running);
        $running -= $b[2];
        $running *= 256;
        $b[1] = floor($running);
        $running -= $b[1];
        $running *= 256;
        $b[0] = round($running);

        if ($short) { // 为 `true` 时返回长度为2的数组
            $tmp = array_slice($b, 0, 2);
            $b = $tmp;
        }

        return $b;
    }

Первые 44 байта информации во всем файле были в основном объяснены. Давайте поговорим о реализации файлов классов обработки. Здесь логика обработки сначала временно создает файл размером всего 44 байта, а затем добавляет данные файла PCM в файл. Наконец, в соответствии с правилами формата WAV, фактическая 44-байтовая информация заголовка фактически вычисляется, и указатель модификации файла указывает на начало файла, а затем изменяется на вновь сгенерированные данные.