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使用C ++中的libmad库将24 khz的mp3音频转换为16 khz的wav?

要将24 kHz的MP3音频转换为16 kHz的WAV,可以使用C++中的libmad库进行处理。libmad是一个开源的音频解码库,可以解码MP3文件并将其转换为其他音频格式。

首先,需要安装libmad库并将其包含到C++项目中。可以通过在项目中添加libmad的头文件和链接libmad的库文件来实现。

接下来,需要使用libmad库提供的函数来进行音频解码和转换。以下是一个基本的示例代码:

代码语言:cpp
复制
#include <mad.h>

void convertMP3toWAV(const char* mp3File, const char* wavFile) {
    FILE* mp3 = fopen(mp3File, "rb");
    FILE* wav = fopen(wavFile, "wb");

    // 初始化libmad解码器
    struct mad_stream stream;
    struct mad_frame frame;
    struct mad_synth synth;
    mad_stream_init(&stream);
    mad_frame_init(&frame);
    mad_synth_init(&synth);

    // 设置输入流
    mad_stream_buffer(&stream, mp3, BUFSIZ);

    // 设置输出流
    // 这里假设目标音频为16 kHz的WAV文件
    int sampleRate = 16000;
    int numChannels = 1; // 单声道
    int bitsPerSample = 16;
    int byteRate = sampleRate * numChannels * (bitsPerSample / 8);
    int blockAlign = numChannels * (bitsPerSample / 8);
    fwrite("RIFF", 1, 4, wav);
    fwrite("\0\0\0\0", 1, 4, wav); // 先占位,待后续填充
    fwrite("WAVEfmt ", 1, 8, wav);
    fwrite("\20\0\0\0", 1, 4, wav); // PCM格式
    fwrite("\1\0", 1, 2, wav); // 单声道
    fwrite(&numChannels, 1, 2, wav);
    fwrite(&sampleRate, 1, 4, wav);
    fwrite(&byteRate, 1, 4, wav);
    fwrite(&blockAlign, 1, 2, wav);
    fwrite(&bitsPerSample, 1, 2, wav);
    fwrite("data", 1, 4, wav);
    fwrite("\0\0\0\0", 1, 4, wav); // 先占位,待后续填充

    // 解码并转换音频
    while (mad_frame_decode(&frame, &stream) == 0) {
        mad_synth_frame(&synth, &frame);
        mad_fixed_t const* left_ch = synth.pcm.samples[0];
        mad_fixed_t const* right_ch = synth.pcm.samples[1];

        for (unsigned int i = 0; i < synth.pcm.length; i++) {
            mad_fixed_t sample = mad_f_divide(left_ch[i], MAD_F_ONE);
            mad_fixed_t scaled = mad_f_multiply(sample, MAD_F_ONE);
            mad_fixed_t rounded = mad_f_todouble(scaled);
            mad_fixed_t clamped = mad_f_clip(rounded, -32767, 32767);
            mad_fixed_t offset = mad_f_add(clamped, MAD_F_ONE);
            mad_fixed_t shifted = mad_f_multiply(offset, MAD_F_ONE_HALF);
            mad_fixed_t quantized = mad_f_todouble(shifted);
            int16_t pcm_sample = quantized;

            fwrite(&pcm_sample, 1, sizeof(pcm_sample), wav);
        }
    }

    // 清理资源
    mad_synth_finish(&synth);
    mad_frame_finish(&frame);
    mad_stream_finish(&stream);

    // 填充WAV文件头信息
    fseek(wav, 4, SEEK_SET);
    uint32_t fileSize = ftell(wav) - 8;
    fwrite(&fileSize, 1, 4, wav);
    fseek(wav, 40, SEEK_SET);
    uint32_t dataSize = ftell(wav) - 44;
    fwrite(&dataSize, 1, 4, wav);

    // 关闭文件
    fclose(mp3);
    fclose(wav);
}

int main() {
    const char* mp3File = "input.mp3";
    const char* wavFile = "output.wav";
    convertMP3toWAV(mp3File, wavFile);
    return 0;
}

上述代码中,convertMP3toWAV函数接受两个参数:输入的MP3文件路径和输出的WAV文件路径。函数内部使用libmad库进行解码和转换,并将结果写入到WAV文件中。

需要注意的是,上述示例代码只是一个简单的示例,可能需要根据实际情况进行适当的修改和优化。另外,还需要确保在编译时链接libmad库。

关于libmad库的更多信息和使用方法,可以参考官方文档:libmad - MPEG Audio Decoder

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