24位PCM转16位算法, 只需4步, 15行代码, 手把手详解

2023-10-23 09:26:56

第一步：了解PCM数据格式

PCM（脉冲编码调制）是一种广泛用于数字音频存储和传输的格式。它将模拟音频信号转换成数字信号，以便于计算机处理和存储。PCM数据由一系列二进制数组成，这些二进制数表示音频信号的幅度。PCM数据的位数决定了音频信号的分辨率，位数越高，分辨率越高，音频质量越好。

第二步：准备PCM数据

在进行PCM转WAV转换之前，您需要先准备PCM数据。PCM数据通常以二进制文件的形式存储，您可以使用文本编辑器或二进制文件编辑器打开它。

第三步：实现PCM转16位算法

PCM转16位算法非常简单，只需将24位PCM数据中的前16位截取出来即可。例如，如果一个24位PCM数据为0x12345678，那么截取后的16位PCM数据为0x1234。

以下是用C语言实现的PCM转16位算法：

void pcm24to16(short *dst, const int *src, int samples) {
  for (int i = 0; i < samples; i++) {
    dst[i] = (short)(src[i] >> 8);
  }
}

第四步：将PCM数据写入WAV文件

将PCM数据转成16位后，您就可以将其写入WAV文件了。WAV文件是一种常见的音频文件格式，它支持各种采样率和位数的音频数据。

以下是用C语言实现的将PCM数据写入WAV文件的方法：

void write_wav_file(const char *filename, const short *data, int samples, int sample_rate) {
  FILE *file = fopen(filename, "wb");
  if (file == NULL) {
    perror("fopen");
    return;
  }

  // 写入WAV文件头
  struct wav_header header;
  memset(&header, 0, sizeof(header));
  header.chunk_id = 0x52494646;
  header.chunk_size = 36 + samples * 2;
  header.format = 0x57415645;
  header.subchunk1_id = 0x666D7420;
  header.subchunk1_size = 16;
  header.audio_format = 1;
  header.num_channels = 2;
  header.sample_rate = sample_rate;
  header.byte_rate = sample_rate * 2 * 2;
  header.block_align = 2 * 2;
  header.bits_per_sample = 16;
  header.subchunk2_id = 0x64617461;
  header.subchunk2_size = samples * 2;
  fwrite(&header, sizeof(header), 1, file);

  // 写入PCM数据
  fwrite(data, sizeof(short), samples, file);

  // 关闭文件
  fclose(file);
}