音频混音算法的实现
1、线性叠加后求平均
优点:不会产生溢出,噪音较小;
缺点:衰减过大,影响通话质量;
short remix(short buffer1,short buffer2) { int value = buffer1 + buffer2; return (short)(value/2); }
2、归一化混音(自适应加权混音算法)
思路:使用更多的位数(32 bit)来表示音频数据的一个样本,混完音后在想办法降低其振幅,使其仍旧分布在16 bit所能表示的范围之内,这种方法叫做归一法;
方法:为避免发生溢出,使用一个可变的衰减因子对语音进行衰减。这个衰减因子也就代表语音的权重,衰减因子随着音频数据的变化而变化,所以称为自适应加权混音。当溢出时,衰减因子较小,使得溢出的数据在衰减后能够处于临界值以内,而在没有溢出时,又让衰减因子慢慢增大,使数据较为平缓的变化。
void mix(char **src_data, char *mix_data, int channels, int buffer_size)
{ //归一化混音 int const MAX=32767; int const MIN=-32768; double f=1; int output; int i = 0,j = 0;for (i=0; i < buffer_size / 2; i++) //for (i=0; i < buffer_size; i++) { int temp = 0; for (j = 0; j < channels; j++) { //两个文件对应音轨值相加temp += *(short*)(src_data[j] + i * 2); }output = (int)(temp*f); if (output > MAX) { f = (double)MAX / (double)(output); output = MAX; } if (output < MIN) { f = (double)MIN / (double)(output); output = MIN; }if (f < 1) { f += ((double)1 - f) / (double)32; }*(short*)(mix_data + i * 2) = (short)output; }
}
3、PCM脉冲编码的音频信号的混音实现,
#define WIDEN_TEMP_TYPE int
#define AUDIO_DATA_TYPE short
#define AUDIO_DATA_TYPE_MAX 32767 // 2^15(short)
#define AUDIO_DATA_TYPE_MIN -32768
void mix1(char **src_data, char *mix_data, int channels, int buffer_size)
{
// 初始化中间变量WIDEN_TEMP_TYPE tempMul = 1;WIDEN_TEMP_TYPE tempSum = 0;WIDEN_TEMP_TYPE mixedTempData;int howManyPointsArePos = 0;int sz = channels;int i = 0;int j = 0;for ( i = 0; i < buffer_size / 2; ++i){// 复位中间变量tempMul = 1;tempSum = 0;// 求中间变量howManyPointsArePos = 0; // 统计每个点是不是都是正数for ( j = 0; j < sz; ++j){tempMul *= *(short*)(src_data[j] + i * 2); tempSum += *(short*)(src_data[j] + i * 2); if (*(short*)(src_data[j] + i * 2) < 0)++howManyPointsArePos;}// 混音if (howManyPointsArePos == sz)mixedTempData = tempSum - (tempMul / -(pow(2, 16 - 1) - 1));elsemixedTempData = tempSum - (tempMul / (pow(2, 16 - 1) - 1));// 防止上下溢出if (mixedTempData > AUDIO_DATA_TYPE_MAX)mixedTempData = AUDIO_DATA_TYPE_MAX;else if (mixedTempData < AUDIO_DATA_TYPE_MIN)mixedTempData = AUDIO_DATA_TYPE_MIN;*(short*)(mix_data + i * 2) = (short)mixedTempData; }
}