基于WebRTC实现iOS端音频降噪功能

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WebRTC下载要很麻烦，并且学会使用一个库也要花费不少时间，另一方面导入一个第三方库app的体积会加大，因此用了一位大神从WebRTC提出来的模块，但因为是c的所以还要转一次。

WebRTC降噪有两部分代码，一套是定点算法（noise_suppression_x.h），一套是浮点算法（noise_suppression.h）。相对来说浮点算法精度更高，但是耗系统资源更多，特别是浮点计算能力较弱的低端ARM CPU上。

音频处理的时候webrtc一次仅能处理10ms数据,小于10ms的数据不要传入，如果是传入小于10ms的数据最后传入也是按照10ms的数据传出，此时会出现问题。另外支持采样率也只有8K,16K,32K三种，不论是降噪模块，或者是回声消除增益等等均是如此。对于8000采样率，16bit的音频数据，10ms的时间采样点就是80个，一个采样点16bit也就是两个字节，那么需要传入WebRtcNsx_Process的数据就是160字节。对于8000和16000采样率的音频数据在使用时可以不管高频部分，只需要传入低频数据即可，但是对于32K采样率的数据就必须通过滤波接口将数据分为高频和低频传入，传入降噪后再组合成音频数据。大于32K的音频文件就必须要通过重采样接口降频到对应的采样率再处理。

部分代码

- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; NSString *inpath = @"/Users/apple/Desktop/a.wav"; NSString *outpath = @"/Users/apple/Desktop/b.wav"; const char *in_file = [inpath UTF8String]; const char *out_file = [outpath UTF8String]; char in_f[1024]; //把从src地址开始且含有'\0'结束符的字符串复制到以dest开始的地址空间，返回值的类型为char* strcpy(in_f,in_file); char out_f[1024]; strcpy(out_f,out_file); [self noise_suppression:in_f and:out_f]; } - (void)noise_suppression:(char *)in_file and:(char *)out_file { //音频采样率 uint32_t sampleRate = 0; //总音频采样数 uint64_t inSampleCount = 0; int16_t *inBuffer = [self wavRead_int16:in_file :&sampleRate :&inSampleCount]; //如果加载成功 if (inBuffer != nullptr) { double startTime = now(); [self nsProcess:inBuffer :sampleRate :(int)inSampleCount :kModerate]; double time_interval = calcElapsed(startTime, now()); printf("time interval: %d ms\n ", (int) (time_interval * 1000)); [self wavWrite_int16:out_file :inBuffer :sampleRate :inSampleCount]; free(inBuffer); } } //写wav文件 - (void)wavWrite_int16:(char *)filename :(int16_t *)buffer :(size_t)sampleRate :(size_t)totalSampleCount { drwav_data_format format = {}; format.container = drwav_container_riff; // <-- drwav_container_riff = normal WAV files, drwav_container_w64 = Sony Wave64. format.format = DR_WAVE_FORMAT_PCM; // <-- Any of the DR_WAVE_FORMAT_* codes. format.channels = 1; format.sampleRate = (drwav_uint32)sampleRate; format.bitsPerSample = 16; drwav *pWav = drwav_open_file_write(filename, &format); if (pWav) { drwav_uint64 samplesWritten = drwav_write(pWav, totalSampleCount, buffer); drwav_uninit(pWav); if (samplesWritten != totalSampleCount) { fprintf(stderr, "ERROR\n"); exit(1); } } } //读取wav文件 - (int16_t *)wavRead_int16:(char *)filename :(uint32_t *)sampleRate :(uint64_t *)totalSampleCount{ unsigned int channels; int16_t *buffer = drwav_open_and_read_file_s16(filename, &channels, sampleRate, totalSampleCount); if (buffer == nullptr) { printf("ERROR."); } return buffer; } -(int)nsProcess:(int16_t *)buffer :(uint32_t)sampleRate :(int)samplesCount :(enum nsLevel)level { if (buffer == nullptr) return -1; if (samplesCount == 0) return -1; size_t samples = MIN(160, sampleRate / 100); if (samples == 0) return -1; uint32_t num_bands = 1; int16_t *input = buffer; size_t nTotal = (samplesCount / samples); NsHandle *nsHandle = WebRtcNs_Create(); int status = WebRtcNs_Init(nsHandle, sampleRate); if (status != 0) { printf("WebRtcNs_Init fail\n"); return -1; } status = WebRtcNs_set_policy(nsHandle, level); if (status != 0) { printf("WebRtcNs_set_policy fail\n"); return -1; } for (int i = 0; i < nTotal; i++) { int16_t *nsIn[1] = {input}; //ns input[band][data] int16_t *nsOut[1] = {input}; //ns output[band][data] WebRtcNs_Analyze(nsHandle, nsIn[0]); WebRtcNs_Process(nsHandle, (const int16_t *const *) nsIn, num_bands, nsOut); input += samples; } WebRtcNs_Free(nsHandle); return 1; } 

oc代码

参考：单独编译和使用webrtc音频降噪模块
参考：音频降噪算法

 

 

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iOS

 

 

作者：长空幻月
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来源：简书
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