Forme d’onde de fichier audio

Utilisez ce calculateur pour visualiser la forme d'onde de fichier audio. La forme d'onde est la forme d'un signal audio selon une fonction du temps. Le calculateur accepte les fichiers audio d'ondes au format PCM (brut ou encodé a/mu-law) et affiche leurs formes d'onde comme graphique vectoriel. Le calculateur peut afficher plusieurs canaux (stéréo, quadro, etc.) de forme d'onde audio.

Forme d’onde de fichier audio

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Algorithme de tracé des formes d'onde

Les données audio PCM sont stockées comme une séquence d'échantillions d'amplitude de signaux enregistrés à intervalles réguliers. Une seconde d'audio 8kHz basse qualité consiste en 8000 échantillions d'amplitude. Pour afficher chaque point de ce fragment tel qu'il est, vous devez avoir un affichage d'au moins 8000 pixels de large. Je pense qu'une telle résolution d'écran est rare en 2021. Ainsi, nous avons besoin d'un algorithme pour réduire la représentation visuelle de la forme d'onde.
Le calculateur utilise l'lagorithme de la méthode de la moyenne quadratique (RMS) pour représenter un échantillon comme une seule ligne sur le graphique de forme d'onde. Description courte de l'agortihme de tracé :

• Déterminer le nombre de points de largeur du graphique P (changer avec le commutateur de paramètres dans le calculateur)
• Déterminer le nombre d'échantillons par point S=T/P, où T - nombre total d'échantillos
• Pour chaque point, calculer RMS :
  
  où s(n) - est le n-ième échantillon d'un point donné
• Pour chaque point, dessiner une ligne verticale de -R à R

Nuances des formats de fichier PCM

Les échantillons d'amplitude audio sont stockés soit comme des valeurs réelles ou entières dans le format PCM. Le calculateur convertit les amplitudes entières en réelles dans la gamme (-1...1) pour représenter uniformément la forme d'onde sur le graphique. Le format PCM peut stocker deux types de données entières. Si la taille entière de l'échantillon est inférieure ou égale à 8 octets (un bit), elle est stockée comme un valeur absolue. Sinon (plus de 8 octets), c'est deux compléments avec signe. Le calculateur transforme les données entières de 8 octets en réels de cette manière : (s(n)-128)/128. Plus une donnée entière élevée (16, 24, ou 32 octets de long) est convertie en réelle comme s(n)/|int_min|. |int_min| est égale à 32768 ; 8388608 ou 2147483648 pour des entiers respectivement de16, 24 ou 32 octets.