想用C++做音頻處理,入門(mén)關(guān)鍵在于掌握庫(kù)和流程。首先要了解常用庫(kù):PortAudio用于實(shí)時(shí)輸入輸出,libsndfile用于文件讀寫(xiě),JUCE適合插件開(kāi)發(fā),RtAudio適合原型搭建;接著學(xué)習(xí)如何用libsndfile通過(guò)sf_open、sf_readf_float、sf_writef_float等接口讀寫(xiě)音頻文件,并注意通道數(shù)判斷;然后掌握PortAudio的回調(diào)函數(shù)機(jī)制,設(shè)置采樣率和緩沖區(qū)大小,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)音頻處理;最后若目標(biāo)為插件開(kāi)發(fā),推薦使用JUCE,利用其模板、DSP模塊和圖形界面功能逐步構(gòu)建項(xiàng)目。整個(gè)過(guò)程需注意內(nèi)存管理、格式轉(zhuǎn)換和線程安全等細(xì)節(jié)。
想用 C++ 做音頻處理,其實(shí)入門(mén)并不難,但得知道從哪下手。C++ 本身性能強(qiáng)、控制精細(xì),很適合做實(shí)時(shí)音頻處理或者開(kāi)發(fā)插件之類的工作。不過(guò)對(duì)新手來(lái)說(shuō),光是搞清楚要用什么庫(kù)、怎么讀寫(xiě)音頻文件,就夠頭疼一陣了。

下面說(shuō)幾個(gè)你剛起步時(shí)最需要了解的內(nèi)容。

音頻處理常用庫(kù)有哪些?
C++ 本身并沒(méi)有內(nèi)置的音頻處理模塊,所以你得借助第三方庫(kù)。常用的幾個(gè)包括:
- PortAudio:用于跨平臺(tái)錄音和播放,適合做實(shí)時(shí)音頻輸入輸出。
- libsndfile:用來(lái)讀寫(xiě)各種格式的音頻文件,比如 WAV、AIFF、FLAC 等。
- JUCE:一個(gè)功能強(qiáng)大的框架,常用于開(kāi)發(fā) VST/AU 插件,界面也方便做。
- RtAudio:輕量級(jí)的音頻 I/O 庫(kù),適合快速搭建原型。
你可以根據(jù)項(xiàng)目需求選一個(gè)開(kāi)始學(xué)。比如你想做個(gè)簡(jiǎn)單的錄音回放程序,PortAudio 就夠用了;如果要做插件或復(fù)雜效果器,JUCE 是個(gè)不錯(cuò)的選擇。

如何讀取和寫(xiě)入音頻文件?
用 libsndfile
是最直接的方法。它支持多種格式,接口也比較直觀。
基本流程如下:
- 打開(kāi)文件(
sf_open
) - 讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)(
sf_readf_float
/sf_writef_float
) - 最后關(guān)閉文件(
sf_close
)
舉個(gè)例子,如果你要加載一個(gè) WAV 文件進(jìn)行處理,可以先把它讀成 float 數(shù)組,然后對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)做一些操作,比如加增益、加延遲之類的。
注意一點(diǎn):不同音頻格式的數(shù)據(jù)布局可能不一樣,比如單聲道還是立體聲,讀的時(shí)候要判斷通道數(shù),避免出錯(cuò)。
實(shí)時(shí)音頻處理怎么做?
如果你想實(shí)時(shí)播放或錄音,PortAudio 是個(gè)不錯(cuò)的起點(diǎn)。它的核心概念是“回調(diào)函數(shù)”,也就是系統(tǒng)每次需要音頻數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)調(diào)用你寫(xiě)的函數(shù)來(lái)填充緩沖區(qū)。
關(guān)鍵點(diǎn)有:
- 設(shè)置正確的采樣率和緩沖區(qū)大小
- 在回調(diào)函數(shù)里盡量不要做太耗時(shí)的操作
- 數(shù)據(jù)類型一般是 float 或 int16_t,要看設(shè)備支持
舉個(gè)簡(jiǎn)單場(chǎng)景:你要做一個(gè)實(shí)時(shí)變聲器,就可以在回調(diào)中拿到麥克風(fēng)輸入的數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)處理后再送回去播放。
調(diào)試時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn),延遲是個(gè)大問(wèn)題。這時(shí)候可以嘗試調(diào)整緩沖區(qū)大小,找到延遲和穩(wěn)定性的平衡點(diǎn)。
開(kāi)發(fā)插件或者音效處理器推薦 JUCE
如果你的目標(biāo)是開(kāi)發(fā) VST3 或 AudioUnit 插件,那 JUCE 幾乎是必學(xué)的。它雖然上手有點(diǎn)陡峭,但一旦熟悉了,效率很高。
JUCE 的好處在于:
- 提供完整的項(xiàng)目模板,一鍵生成多平臺(tái)工程
- 自帶 DSP 模塊,比如濾波器、振蕩器等
- 支持圖形界面設(shè)計(jì),拖拽控件很方便
剛開(kāi)始可以從官方教程入手,先做一個(gè)簡(jiǎn)單的增益調(diào)節(jié)插件試試水。過(guò)程中你會(huì)接觸到音頻參數(shù)管理、UI 更新這些實(shí)用知識(shí)。
基本上就這些內(nèi)容。C++ 做音頻處理不復(fù)雜,但細(xì)節(jié)容易忽略,比如內(nèi)存管理、采樣格式轉(zhuǎn)換、線程安全等等。建議一邊動(dòng)手寫(xiě)代碼,一邊查文檔,慢慢就能摸清門(mén)道了。
Atas ialah kandungan terperinci C Tutorial untuk pemprosesan audio. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Alat AI Hot

Undress AI Tool
Gambar buka pakaian secara percuma

Undresser.AI Undress
Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover
Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Clothoff.io
Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap
Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Artikel Panas

Alat panas

Notepad++7.3.1
Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina
Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1
Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6
Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac
Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

STD :: Chrono digunakan dalam C untuk memproses masa, termasuk mendapatkan masa semasa, mengukur masa pelaksanaan, titik masa operasi dan tempoh, dan masa analisis pemformatan. 1. Gunakan std :: chrono :: system_clock :: sekarang () untuk mendapatkan masa semasa, yang boleh ditukar menjadi rentetan yang boleh dibaca, tetapi jam sistem mungkin tidak membosankan; 2. Gunakan std :: chrono :: steady_clock untuk mengukur masa pelaksanaan untuk memastikan monoton, dan mengubahnya menjadi milisaat, saat dan unit lain melalui duration_cast; 3. Titik masa (time_point) dan tempoh (tempoh) boleh saling beroperasi, tetapi perhatian harus dibayar kepada keserasian unit dan zaman jam (Epoch)

Terdapat terutamanya kaedah berikut untuk mendapatkan jejak timbunan dalam C: 1. Gunakan fungsi backtrace dan backtrace_symbols pada platform Linux. Dengan memasukkan maklumat simbol panggilan dan percetakan, parameter -rdynamic perlu ditambah semasa menyusun; 2. Gunakan fungsi CaptureStackBackTrace pada platform Windows, dan anda perlu menghubungkan dbghelp.lib dan bergantung pada fail PDB untuk menghuraikan nama fungsi; 3. Gunakan perpustakaan pihak ketiga seperti GoogleBreakPad atau Boost.StackTrace untuk merentas platform dan memudahkan operasi menangkap stack; 4. Dalam Pengendalian Pengecualian, menggabungkan kaedah di atas untuk mengeluarkan maklumat timbunan secara automatik di blok tangkapan

Dalam C, jenis POD (Plainolddata) merujuk kepada jenis dengan struktur mudah dan serasi dengan pemprosesan data bahasa C. Ia perlu memenuhi dua syarat: ia mempunyai semantik salinan biasa, yang boleh disalin oleh memcpy; Ia mempunyai susun atur standard dan struktur memori boleh diramal. Keperluan khusus termasuk: Semua ahli bukan statik adalah awam, tiada pembina atau pemusnah yang ditentukan oleh pengguna, tiada fungsi maya atau kelas asas, dan semua ahli yang tidak statik sendiri adalah pod. Contohnya structpoint {intx; inty;} adalah pod. Kegunaannya termasuk I/O binari, Ceroperabilitas C, Pengoptimuman Prestasi, dan lain -lain. Anda boleh menyemak sama ada jenisnya adalah pod melalui std :: is_pod, tetapi disyorkan untuk menggunakan std :: is_trivia selepas c 11.

Untuk memanggil kod Python di C, anda mesti terlebih dahulu memulakan penterjemah, dan kemudian anda boleh mencapai interaksi dengan melaksanakan rentetan, fail, atau memanggil fungsi tertentu. 1. Inisialisasi penterjemah dengan py_initialize () dan tutupnya dengan py_finalize (); 2. Jalankan kod rentetan atau pyrun_simplefile dengan pyrun_simplefile; 3. Modul import melalui pyimport_importmodule, dapatkan fungsi melalui pyobject_getattrstring, bina parameter py_buildvalue, panggil fungsi dan proses kembali

Anullpointerinc isaspecialvalueindicatingthatapointerdoesnotpointoanyanyvalidmemorylocation, anditisusedtosafelymanageandcheckpointersbeforedereferencing.1.beforec 11,0ornullwasused,

Di C, terdapat tiga cara utama untuk lulus fungsi sebagai parameter: menggunakan penunjuk fungsi, std :: fungsi dan ekspresi lambda, dan generik templat. 1. Penunjuk fungsi adalah kaedah yang paling asas, sesuai untuk senario mudah atau antara muka C yang serasi, tetapi kebolehbacaan yang lemah; 2. STD :: Fungsi yang digabungkan dengan ekspresi lambda adalah kaedah yang disyorkan dalam moden C, menyokong pelbagai objek yang boleh dipanggil dan jenis selamat; 3. Kaedah generik templat adalah yang paling fleksibel, sesuai untuk kod perpustakaan atau logik umum, tetapi boleh meningkatkan masa penyusunan dan jumlah kod. Lambdas yang menangkap konteks mesti diluluskan melalui fungsi STD :: atau templat dan tidak boleh ditukar terus ke dalam penunjuk fungsi.

STD :: MOVE tidak benar -benar memindahkan apa -apa, ia hanya menukarkan objek ke rujukan RValue, memberitahu pengkompil bahawa objek itu boleh digunakan untuk operasi bergerak. Sebagai contoh, apabila tugasan rentetan, jika kelas menyokong semantik bergerak, objek sasaran boleh mengambil alih sumber objek sumber tanpa menyalin. Harus digunakan dalam senario di mana sumber perlu dipindahkan dan sensitif prestasi, seperti mengembalikan objek tempatan, memasukkan bekas, atau bertukar pemilikan. Walau bagaimanapun, ia tidak boleh disalahgunakan, kerana ia akan merosot ke dalam satu salinan tanpa struktur bergerak, dan status objek asal tidak ditentukan selepas pergerakan. Penggunaan yang sesuai apabila lulus atau mengembalikan objek boleh mengelakkan salinan yang tidak perlu, tetapi jika fungsi mengembalikan pembolehubah tempatan, pengoptimuman RVO mungkin sudah berlaku, sambil menambah STD :: MOVE boleh menjejaskan pengoptimuman. Terdedah kepada kesilapan termasuk penyalahgunaan objek yang masih perlu digunakan, pergerakan yang tidak perlu, dan jenis yang tidak boleh dimanfaatkan

Kunci kepada kelas abstrak ialah ia mengandungi sekurang -kurangnya satu fungsi maya murni. Apabila fungsi maya murni diisytiharkan di dalam kelas (seperti VirtualVoidDosomething () = 0;), kelas menjadi kelas abstrak dan tidak dapat secara langsung meniru objek, tetapi polimorfisme dapat direalisasikan melalui petunjuk atau rujukan; Jika kelas yang diperoleh tidak melaksanakan semua fungsi maya murni, ia juga akan kekal sebagai kelas abstrak. Kelas -kelas abstrak sering digunakan untuk menentukan antara muka atau tingkah laku bersama, seperti merancang kelas bentuk dalam melukis aplikasi dan melaksanakan kaedah cabutan () oleh kelas yang diperolehi seperti bulatan dan segi empat tepat. Senario yang menggunakan kelas abstrak termasuk: merancang kelas asas yang tidak boleh diterapkan secara langsung, memaksa pelbagai kelas berkaitan untuk mengikuti antara muka bersatu, menyediakan tingkah laku lalai, dan memerlukan subclass untuk menambah butiran. Di samping itu, c
