Golang と FFmpeg: オーディオ ノイズ リダクションとゲインを実現する方法

Golang と FFmpeg: オーディオ ノイズ リダクションとゲインを実装する方法

概要
オーディオ処理は、音声認識、音声編集など。この点において、FFmpeg はオーディオ ファイルやビデオ ファイルの処理に使用できる強力なオープン ソース ツールです。 Golang は、FFmpeg と組み合わせて使用​​してさまざまなオーディオ処理機能を実装できる、強力で柔軟なプログラミング言語です。この記事では、FFmpeg を使用して Golang でオーディオ ノイズ リダクションとゲイン機能を実装する方法に焦点を当てます。

FFmpeg と Golang のインストール
開始する前に、FFmpeg と Golang がインストールされていることを確認してください。 FFmpeg は公式 Web サイト (https://www.ffmpeg.org/) からダウンロードしてインストールできます。 Golang の場合は、公式 Web サイトからダウンロードし、手順に従ってインストールできます (https://golang.org/)。

FFmpeg ライブラリのインポート
Golang では、C 言語ライブラリをインポートすることで、CGo テクノロジを使用して FFmpeg 関数を呼び出すことができます。まず、ヘッダー ファイル ffmpeg.go を作成し、次の内容をファイルにコピーする必要があります。

package main

/*
#cgo pkg-config: libavformat libavcodec libavutil

#include <libavformat/avformat.h>
#include <libavcodec/avcodec.h>
#include <libavutil/channel_layout.h>
#include <libavutil/common.h>
#include <libavutil/samplefmt.h>
*/
import "C"

ここでは cgo ディレクティブを使用して、リンクする必要がある FFmpeg ライブラリを指定します。 。

オーディオ ノイズ リダクション
オーディオ ノイズ リダクションは、背景ノイズやその他の気を散らす音を低減する方法です。以下は、FFmpeg を使用して Golang でオーディオ ノイズ リダクションを実装するためのサンプル コードです。

package main

import "C"

func main() {
    // 初始化FFmpeg
    C.av_register_all()
    C.avcodec_register_all()

    // 打开输入文件
    var formatContext *C.AVFormatContext
    if C.avformat_open_input(&formatContext, C.CString("input.wav"), nil, nil) != 0 {
        panic("无法打开输入文件")
    }

    // 获取音频流索引
    var audioStreamIndex C.int
    if C.avformat_find_stream_info(formatContext, nil) < 0 {
        panic("无法读取流信息")
    }
    for i := 0; i < int(formatContext.nb_streams); i++ {
        if formatContext.streams[i].codecpar.codec_type == C.AVMEDIA_TYPE_AUDIO {
            audioStreamIndex = C.int(i)
            break
        }
    }
    if audioStreamIndex == -1 {
        panic("找不到音频流")
    }

    // 打开解码器
    codecParameters := formatContext.streams[audioStreamIndex].codecpar
    codec := C.avcodec_find_decoder(codecParameters.codec_id)
    codecContext := C.avcodec_alloc_context3(codec)
    if C.avcodec_open2(codecContext, codec, nil) < 0 {
        panic("无法打开解码器")
    }

    // 准备存储解码后数据的缓冲区
    frame := C.av_frame_alloc()

    // 开始解码
    packet := C.av_packet_alloc()
    for C.av_read_frame(formatContext, packet) == 0 {
        if packet.stream_index == audioStreamIndex {
            C.avcodec_send_packet(codecContext, packet)
            for C.avcodec_receive_frame(codecContext, frame) == 0 {
                // 在这里对音频帧进行降噪处理
                // ...

                // 处理完后释放缓冲区
                C.av_frame_unref(frame)
            }
        }
        C.av_packet_unref(packet)
    }

    // 清理资源
    C.avformat_close_input(&formatContext)
    C.avcodec_free_context(&codecContext)
    C.av_frame_free(&frame)
    C.av_packet_free(&packet)
}

このコードは、まず入力ファイルを開き、次にオーディオ ストリームのインデックスを取得し、次にデコーダを開いてバッファを準備します。デコードされた音声データを保存します。次に、オーディオ フレームのループ読み込みを開始し、FFmpeg の API を呼び出してオーディオ フレームのノイズ低減処理を実行します。処理が完了したら、オーディオ フレームのバッファを解放します。最後に、リソースをクリーンアップし、入力ファイルを閉じます。

オーディオ ゲイン
オーディオ ゲインは、オーディオの音量を上げる方法です。以下は、FFmpeg を使用して Golang でオーディオ ゲイン関数を実装するサンプル コードです。

package main

import "C"

func main() {
    // 初始化FFmpeg
    C.av_register_all()
    C.avcodec_register_all()

    // 打开输入文件
    var formatContext *C.AVFormatContext
    if C.avformat_open_input(&formatContext, C.CString("input.wav"), nil, nil) != 0 {
        panic("无法打开输入文件")
    }

    // 获取音频流索引
    var audioStreamIndex C.int
    if C.avformat_find_stream_info(formatContext, nil) < 0 {
        panic("无法读取流信息")
    }
    for i := 0; i < int(formatContext.nb_streams); i++ {
        if formatContext.streams[i].codecpar.codec_type == C.AVMEDIA_TYPE_AUDIO {
            audioStreamIndex = C.int(i)
            break
        }
    }
    if audioStreamIndex == -1 {
        panic("找不到音频流")
    }

    // 打开解码器
    codecParameters := formatContext.streams[audioStreamIndex].codecpar
    codec := C.avcodec_find_decoder(codecParameters.codec_id)
    codecContext := C.avcodec_alloc_context3(codec)
    if C.avcodec_open2(codecContext, codec, nil) < 0 {
        panic("无法打开解码器")
    }

    // 准备存储解码后数据的缓冲区
    frame := C.av_frame_alloc()

    // 开始解码
    packet := C.av_packet_alloc()
    for C.av_read_frame(formatContext, packet) == 0 {
        if packet.stream_index == audioStreamIndex {
            C.avcodec_send_packet(codecContext, packet)
            for C.avcodec_receive_frame(codecContext, frame) == 0 {
                // 在这里对音频帧进行增益处理
                // ...

                // 处理完后释放缓冲区
                C.av_frame_unref(frame)
            }
        }
        C.av_packet_unref(packet)
    }

    // 清理资源
    C.avformat_close_input(&formatContext)
    C.avcodec_free_context(&codecContext)
    C.av_frame_free(&frame)
    C.av_packet_free(&packet)
}

このコードは、オーディオ フレームを処理する前にゲイン処理が実行されることを除いて、オーディオ ノイズ リダクションのサンプル コードに似ています。 FFmpeg の API を使用して、目的のゲイン効果を実現できます。

概要
この記事では、FFmpeg を使用して Golang でオーディオ ノイズ リダクションとゲイン機能を実装する方法を紹介しました。これらのサンプル コードは、Golang と FFmpeg を使用してオーディオ ファイルを処理し始めるのに役立つ開始ガイドとして使用できます。 FFmpeg の機能と Golang の柔軟性を利用することで、さまざまな複雑なオーディオ処理操作を実装できます。これらのサンプルコードがお役に立てば幸いです。

以上がGolang と FFmpeg: オーディオ ノイズ リダクションとゲインを実現する方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。