我有一个非常短的音频文件，比如 .PCM 格式的十分之一秒
我想使用 RemoteIO 反复循环文件以产生连续的乐音。那么如何将它读入浮点数组呢？
编辑：虽然我可能会挖掘出文件格式，将文件提取到 NSData 并手动处理它，但我猜有一种更明智的通用方法......（例如处理不同的格式）
【问题讨论】：
标签： ios file core-audio
您可以使用 ExtAudioFile 以多种客户端格式从任何受支持的数据格式中读取数据。下面是一个将文件读取为 16 位整数的示例：
CFURLRef url = /* ... */;
ExtAudioFileRef eaf;
OSStatus err = ExtAudioFileOpenURL((CFURLRef)url, &eaf);
if(noErr != err)
/* handle error */
AudioStreamBasicDescription format;
format.mSampleRate = 44100;
format.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM;
format.mFormatFlags = kAudioFormatFormatFlagIsPacked;
format.mBitsPerChannel = 16;
format.mChannelsPerFrame = 2;
format.mBytesPerFrame = format.mChannelsPerFrame * 2;
format.mFramesPerPacket = 1;
format.mBytesPerPacket = format.mFramesPerPacket * format.mBytesPerFrame;
err = ExtAudioFileSetProperty(eaf, kExtAudioFileProperty_ClientDataFormat, sizeof(format), &format);
/* Read the file contents using ExtAudioFileRead */
如果你想要 Float32 数据，你可以像这样设置format：
format.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM;
format.mFormatFlags = kAudioFormatFlagsNativeFloatPacked;
format.mBitsPerChannel = 32;
【讨论】：
ExtAudioFileSetProperty(...) 设置格式吗？如果这样做，这是否会为您进行某种数据转换，因为 wav 的格式可能与指定的格式不同？老实说，我很想知道。在你发布之前我不知道Extended Audio File Services，所以我没有经验。
ExtAudioFile 是 AudioFile 和 AudioConverter 组合的包装器。无论设置何种客户端格式，都将在调用ExtAudioFileRead 和ExtAudioFileWrite 时使用，内部AudioConverter 将从客户端格式转换为文件的数据格式。
这是我用来将音频数据（音频文件）转换为浮点表示并保存到数组中的代码。
-(void) PrintFloatDataFromAudioFile {
NSString * name = @"Filename"; //YOUR FILE NAME
NSString * source = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:name ofType:@"m4a"]; // SPECIFY YOUR FILE FORMAT
const char *cString = [source cStringUsingEncoding:NSASCIIStringEncoding];
CFStringRef str = CFStringCreateWithCString(
NULL,
cString,
kCFStringEncodingMacRoman
);
CFURLRef inputFileURL = CFURLCreateWithFileSystemPath(
kCFAllocatorDefault,
str,
kCFURLPOSIXPathStyle,
false
);
ExtAudioFileRef fileRef;
ExtAudioFileOpenURL(inputFileURL, &fileRef);
AudioStreamBasicDescription audioFormat;
audioFormat.mSampleRate = 44100; // GIVE YOUR SAMPLING RATE
audioFormat.mFormatID = kAudioFormatLinearPCM;
audioFormat.mFormatFlags = kLinearPCMFormatFlagIsFloat;
audioFormat.mBitsPerChannel = sizeof(Float32) * 8;
audioFormat.mChannelsPerFrame = 1; // Mono
audioFormat.mBytesPerFrame = audioFormat.mChannelsPerFrame * sizeof(Float32); // == sizeof(Float32)
audioFormat.mFramesPerPacket = 1;
audioFormat.mBytesPerPacket = audioFormat.mFramesPerPacket * audioFormat.mBytesPerFrame; // = sizeof(Float32)
// 3) Apply audio format to the Extended Audio File
ExtAudioFileSetProperty(
fileRef,
kExtAudioFileProperty_ClientDataFormat,
sizeof (AudioStreamBasicDescription), //= audioFormat
&audioFormat);
int numSamples = 1024; //How many samples to read in at a time
UInt32 sizePerPacket = audioFormat.mBytesPerPacket; // = sizeof(Float32) = 32bytes
UInt32 packetsPerBuffer = numSamples;
UInt32 outputBufferSize = packetsPerBuffer * sizePerPacket;
// So the lvalue of outputBuffer is the memory location where we have reserved space
UInt8 *outputBuffer = (UInt8 *)malloc(sizeof(UInt8 *) * outputBufferSize);
AudioBufferList convertedData ;//= malloc(sizeof(convertedData));
convertedData.mNumberBuffers = 1; // Set this to 1 for mono
convertedData.mBuffers[0].mNumberChannels = audioFormat.mChannelsPerFrame; //also = 1
convertedData.mBuffers[0].mDataByteSize = outputBufferSize;
convertedData.mBuffers[0].mData = outputBuffer; //
UInt32 frameCount = numSamples;
float *samplesAsCArray;
int j =0;
double floatDataArray[882000] ; // SPECIFY YOUR DATA LIMIT MINE WAS 882000 , SHOULD BE EQUAL TO OR MORE THAN DATA LIMIT
while (frameCount > 0) {
ExtAudioFileRead(
fileRef,
&frameCount,
&convertedData
);
if (frameCount > 0) {
AudioBuffer audioBuffer = convertedData.mBuffers[0];
samplesAsCArray = (float *)audioBuffer.mData; // CAST YOUR mData INTO FLOAT
for (int i =0; i<1024 /*numSamples */; i++) { //YOU CAN PUT numSamples INTEAD OF 1024
floatDataArray[j] = (double)samplesAsCArray[i] ; //PUT YOUR DATA INTO FLOAT ARRAY
printf("\n%f",floatDataArray[j]); //PRINT YOUR ARRAY'S DATA IN FLOAT FORM RANGING -1 TO +1
j++;
}
}
}}
【讨论】：
我不熟悉 RemoteIO，但我熟悉 WAV，并认为我会在它们上发布一些格式信息。如果需要，应该可以轻松解析出时长、比特率等信息...
首先，这是一个很好的网站，详细介绍了WAVE PCM soundfile format。该站点还出色地说明了“fmt”子块内的不同字节地址所指的内容。
WAVE 文件的持续时间可以计算如下：
seconds = DataChunkSize / ByteRate
在哪里
ByteRate = SampleRate * NumChannels * BitsPerSample/8
并且 DataChunkSize 不包括为“数据”子块的 ID 和大小保留的 8 个字节。
知道了这一点，如果知道 WAV 的持续时间和 ByteRate，就可以计算出 DataChunkSize。
DataChunkSize = seconds * ByteRate
这对于从 mp3 或 wma 等格式转换时计算 wav 数据的大小很有用。请注意，典型 wav 标头为 44 字节，后跟 DataChunkSize（如果使用 Normalizer 工具转换 wav，则始终是这种情况 - 至少在撰写本文时如此）。
【讨论】：
Swift 5 更新
这是一个简单的函数，可帮助您将音频文件放入浮点数组中。这适用于单声道和立体声音频，要获得立体声音频的第二个通道，只需取消注释示例 2
import AVFoundation
//..
do {
guard let url = Bundle.main.url(forResource: "audio_example", withExtension: "wav") else { return }
let file = try AVAudioFile(forReading: url)
if let format = AVAudioFormat(commonFormat: .pcmFormatFloat32, sampleRate: file.fileFormat.sampleRate, channels: file.fileFormat.channelCount, interleaved: false), let buf = AVAudioPCMBuffer(pcmFormat: format, frameCapacity: AVAudioFrameCount(file.length)) {
try file.read(into: buf)
guard let floatChannelData = buf.floatChannelData else { return }
let frameLength = Int(buf.frameLength)
let samples = Array(UnsafeBufferPointer(start:floatChannelData[0], count:frameLength))
// let samples2 = Array(UnsafeBufferPointer(start:floatChannelData[1], count:frameLength))
print("samples")
print(samples.count)
print(samples.prefix(10))
// print(samples2.prefix(10))
}
} catch {
print("Audio Error: \(error)")
}
【讨论】：