记一次语音合成遇到的坑:PCM音频流转WAV
- 需求内容:
预合成音:支持将固定音合成并完成上传操作
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解决思路:
- 调用公有云识别引擎,获取识别引擎合成的音频流,
- 然后将音频流转成wav文件,
- 最后将文件上传到oss服务器上。
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遇到的问题
问题主要在于,拿到了引擎给的base64的音频流,将音频流用base64解码转成byte[]数组后写入wav格式文件内,但是这个文件始终无法播放。
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排坑过程
刚开始一直以为是base64解码有问题,换了多种base64工具解码,还是无法播放;
然后找到了
文件Base64在线编码和解码工具
这个网站对我生成的文件进行base64编码,再和从引擎获取到的base64对比,发现是一致的,可排除base64解码问题。这个花了很长时间去排查,还是未解决。
最后请教了识别引擎的研发人员,最终才知道。引擎的返回的是PCM音频流。PCM只是单纯的一个文件流。播放器要想播放,你需要告诉播放器这个文件流是什么采样率的是8bit还是16bit的一共多长。
pcm流需要专门的软件播放。
我是用WAV格式研究PCM流。两个文件只差了一个文件头。
最后附上pcm转wav格式的工具类:
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
public class Pcm2WavUtils {
public static void convertAudioFiles(String src, String target) throws Exception {
FileInputStream fis = new FileInputStream(src);
FileOutputStream fos = new FileOutputStream(target);
//计算长度
byte[] buf = new byte[1024 * 4];
int size = fis.read(buf);
int PCMSize = 0;
while (size != -1) {
PCMSize += size;
size = fis.read(buf);
}
fis.close();
//填入参数,比特率等等。这里用的是16位单声道 8000 hz
WaveHeader header = new WaveHeader();
//长度字段 = 内容的大小(PCMSize) + 头部字段的大小(不包括前面4字节的标识符RIFF以及fileLength本身的4字节)
header.fileLength = PCMSize + (44 - 8);
header.FmtHdrLeth = 16;
header.BitsPerSample = 16;
header.Channels = 1;
header.FormatTag = 0x0001;
header.SamplesPerSec = 8000;
header.BlockAlign = (short)(header.Channels * header.BitsPerSample / 8);
header.AvgBytesPerSec = header.BlockAlign * header.SamplesPerSec;
header.DataHdrLeth = PCMSize;
byte[] h = header.getHeader();
assert h.length == 44; //WAV标准,头部应该是44字节
//write header
fos.write(h, 0, h.length);
//write data stream
fis = new FileInputStream(src);
size = fis.read(buf);
while (size != -1) {
fos.write(buf, 0, size);
size = fis.read(buf);
}
fis.close();
fos.close();
}
}
文件头:WaveHeader
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.IOException;
public class WaveHeader {
public final char fileID[] = { 'R', 'I', 'F', 'F' };
public int fileLength;
public char wavTag[] = { 'W', 'A', 'V', 'E' };;
public char FmtHdrID[] = { 'f', 'm', 't', ' ' };
public int FmtHdrLeth;
public short FormatTag;
public short Channels;
public int SamplesPerSec;
public int AvgBytesPerSec;
public short BlockAlign;
public short BitsPerSample;
public char DataHdrID[] = { 'd', 'a', 't', 'a' };
public int DataHdrLeth;
public byte[] getHeader() throws IOException {
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
WriteChar(bos, fileID);
WriteInt(bos, fileLength);
WriteChar(bos, wavTag);
WriteChar(bos, FmtHdrID);
WriteInt(bos, FmtHdrLeth);
WriteShort(bos, FormatTag);
WriteShort(bos, Channels);
WriteInt(bos, SamplesPerSec);
WriteInt(bos, AvgBytesPerSec);
WriteShort(bos, BlockAlign);
WriteShort(bos, BitsPerSample);
WriteChar(bos, DataHdrID);
WriteInt(bos, DataHdrLeth);
bos.flush();
byte[] r = bos.toByteArray();
bos.close();
return r;
}
private void WriteShort(ByteArrayOutputStream bos, int s)
throws IOException {
byte[] mybyte = new byte[2];
mybyte[1] = (byte) ((s << 16) >> 24);
mybyte[0] = (byte) ((s << 24) >> 24);
bos.write(mybyte);
}
private void WriteInt(ByteArrayOutputStream bos, int n) throws IOException {
byte[] buf = new byte[4];
buf[3] = (byte) (n >> 24);
buf[2] = (byte) ((n << 8) >> 24);
buf[1] = (byte) ((n << 16) >> 24);
buf[0] = (byte) ((n << 24) >> 24);
bos.write(buf);
}
private void WriteChar(ByteArrayOutputStream bos, char[] id) {
for (int i = 0; i < id.length; i++) {
char c = id[i];
bos.write(c);
}
}
}