WAV-Samples bearbeiten oder: 2 Bytes -> short -> float

[Gelöschtes Mitglied 9001]

Hallo,

ich möchte WAV-Daten auslesen, bearbeiten und wieder schreiben. Das Laden einer WAV-Datei und das Wiedergeben mit SourceDataLine von AudioSystem.getLine klappt.
Die Daten liegen in einem byte-Array vor.
Meine Wav-Dateien sind in 16 Bit, also habe ich pro Sample und Kanal 2 Bytes, z.B.

puffer[i+0] 1. Byte des i-ten Samples des linken Kanals
puffer[i+1] 2. Byte des i-ten Samples des linken Kanals
puffer[i+2] 1. Byte des i-ten Samples des rechten Kanals
puffer[i+3] 2. Byte des i-ten Samples des linken Kanals

Nun möchte ich die Sample-Daten aber bearbeiten und benötige sie daher als float-Werte. Wie bekomme ich aus den beiden Bytes einen korrekten float-Wert und wie wandle ich diesen float-Wert nach Bearbeitung wieder in zwei richtige Bytes um?

float x1 = puffer[i+0] + puffer[i+1]*256
int x2 = puffer[i+0] | (puffer[i+1] << 8)

habe ich probiert, liefert aber nicht das richtige Ergebnis, denn nach dem Wiederzusammensetzen des unbearbeiteten Samples kam nicht mehr der Originalklang heraus.

Danke für alle Tipps!

 

[Lübecker]

Hallo, ich hatte vor kurzem das gleiche Problem und habe es mit ByteArray- und Data-Streams gelöst:

ByteArrayInputStream byteIn;
DataInputStream dataIn;
byte content[] = new byte[4];
float result = 0;

for (int i=0; i<4; i++)
{
	content[i] = (byte) readByte();
}
byteIn =  new ByteArrayInputStream(content);
dataIn = new DataInputStream(byteIn);
result = dataIn.readFloat();

Der in Bytes zerlegte Floatwert wird nach content gelesen (content[0] = msb, content[3] = lsb), aus dem byteArray wird dann ein ByteArrayInputStream erzeugt, aus welchem wiederum ein DataInputStream generiert werden kann. readFloat() interpretiert 4 Bytes des DataStreams als Float und liefert die korrekte Zahl zurück.
Ich hoffe das hilft dir weiter!

Gruß

 

[Rock Lobster]

Bin auch grad dabei, Audio-Sachen zu programmieren, und habe mir dafür auch ein paar Funktionen geschrieben, vielleicht ist da was für Dich dabei:

public class AudioTools
{
	public static float[] getFloatArray(byte[] bytes, int bitRate, int numChannels)
	{
		int k = 0;
		int size = bytes.length*2;
		float[] floats = new float[0];
		
		switch(bitRate)
		{
		case 8:
			floats = new float[size/numChannels];
			
			if (numChannels == 2)
				for(int i=0; i<size/numChannels; i++)
					floats[i]	= ui8tof(bytes[i]);
			else
				for(int i=0; i<size/numChannels/2; i+=2)
				{
					floats[i]	= ui8tof(bytes[i]);
					floats[i+1]	= ui8tof(bytes[i]);
				}
			
			break;
			
		case 16:
			floats = new float[size/2/numChannels];
			
			if (numChannels == 2)
				for(int i=0; i<size/numChannels; i+=2)
				{
					floats[k]	= i16tof(bytes[i+1], bytes[i]);
					k++;
				}
			else
				for(int i=0; i<size/numChannels/2; i+=4)
				{
					floats[k]	= i16tof(bytes[i+1], bytes[i]);
					floats[k+1]	= i16tof(bytes[i+1], bytes[i]);
					k+=2;
				}
			
			break;
		}
		
		return floats;
	}
	
	
	public static byte[] getByteArray(float[] floats, int bitRate, int numChannels)
	{
		int k = 0;
		int size = floats.length/2;
		byte[] bytes = new byte[0];
		
		switch(bitRate)
		{
		case 8:
			bytes = new byte[size*2*numChannels];
			
			if (numChannels == 2)
				for(int i=0; i<size*numChannels; i++)
					bytes[i] = ftoui8(floats[i]);
			else
				for(int i=0; i<size*numChannels; i+=2)
				{
					bytes[i]	= ftoui8(floats[i]);
					bytes[i+1]	= ftoui8(floats[i]);
				}
			
			break;
			
		case 16:
			bytes = new byte[size*2*numChannels];
			
			if (numChannels == 2)
				for(int i=0; i<size*numChannels; i++)
				{
					ftoi16(floats[i], bytes, k);
					k+=2;
				}
			else
				for(int i=0; i<size*numChannels; i+=2)
				{
					ftoi16(floats[i], bytes, k);
					ftoi16(floats[i], bytes, k+2);
					k+=4;
				}
				
			
			break;
		}
		
		return bytes;
	}
	
	
	public static final float i16tof(byte hi, byte lo)
	{
		return (short) (hi << 8) | (short) (lo & 0xFF);
	}
	
	
	public static final void ftoi16(float f, byte[] bytes, int idx)
	{
		bytes[idx  ]	= (byte)((int)f);
		bytes[idx+1]	= (byte)((int)f >> 8);
	}
	
	
	public static final float ui8tof(byte b)
	{
		return (((short)b & 0xFF) - 128) * 256;
	}
	
	
	public static final byte ftoui8(float f)
	{
		return (byte)(((int)f/256) -128);
	}
}

 

[Gelöschtes Mitglied 9001]

Danke!

Diese Klasse enthält genau das, was ich brauche. Kann es sein, daß Bitoperationen in Pascal irgendwie einfacher zu realisieren waren? Naja egal. Jetzt funktioniert's. Danke!

 

[Rock Lobster]

Java ist einfach keine Sprache für solche, die gerne im Speicher rumwurschteln
Schlimm ist z.B., daß es keine unsigned-Variablen gibt. Das ist besonders tragisch wenn Du mit 8-Bit-Samples rumhantierst.

Daher muß man halt leider immer ein bißchen drumrumbauen. Aber immerhin ist es möglich, wenn auch mit Aufwand

 

[Guest]

Ah so, dann hab ich wohl was falsch verstanden. Dachte du wolltest für die Bitfolge des Bytearrays die entsprechende IEEE Fließkommazahl ermitteln und umgekehrt