Обнаружение тишины звука в файлах WAV с помощью C#

http://www.codeproject.com/Articles/19590/WAVE-File-Processor-in-C

В нем есть весь код, необходимый для удаления тишины и микширования волновых файлов.

Наслаждаться.

Не думаю, что вы найдете встроенные API для обнаружения тишины. Но вы всегда можете использовать старую хорошую математическую / дискретную обработку сигналов, чтобы узнать громкость. Вот небольшой пример: http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc163341.aspx

Аудиоанализ - сложная вещь, требующая большого количества сложных математических расчетов (вспомните преобразования Фурье). Вы должны задать вопрос: «Что такое тишина». Если звук, который вы пытаетесь редактировать, захвачен из аналогового источника, есть вероятность, что тишины нет ... это будут только области с мягким шумом (линейный гул, окружающий фоновый шум и т. д.).

Все это говорит о том, что алгоритм, который должен работать, будет определять минимальный порог громкости (амплитуды) и длительность (скажем, статья CodeProject выглядит интересной; в ней описывается код C# для рисования формы волны ... это тот же самый код, который может использоваться для другого амплитудного анализа.

Если вы хотите эффективно рассчитать среднюю мощность по скользящему окну: возведите каждую выборку в квадрат, а затем добавьте ее к промежуточной сумме. Вычтите квадрат значения из N предыдущих выборок. Затем переходите к следующему шагу. Это простейшая форма фильтра CIC. Теорема Парсеваля сообщает нам, что этот расчет мощности применим как к временной, так и к частотной области.

Также вы можете добавить в систему Гистерезис, чтобы избежать быстрого включения и выключения, когда уровень мощности колеблется около порогового уровня.

Используйте Sox. Он может удалять начальные и конечные тишины, но вам придется называть его как exe из вашего приложения.

См. Код ниже из Обнаружение тишины звука в файлах WAV с помощью C#

private static void SkipSilent(string fileName, short silentLevel)
{
    WaveReader wr = new WaveReader(File.OpenRead(fileName));
    IntPtr format = wr.ReadFormat();
    WaveWriter ww = new WaveWriter(File.Create(fileName + ".wav"), 
        AudioCompressionManager.FormatBytes(format));
    int i = 0;
    while (true)
    {
        byte[] data = wr.ReadData(i, 1);
        if (data.Length == 0)
        {
            break;
        }
        if (!AudioCompressionManager.CheckSilent(format, data, silentLevel))
        {
            ww.WriteData(data);
        }
    }
    ww.Close();
    wr.Close();
}

Я использую NAudio, и я хотел обнаружить тишину в аудиофайлах, чтобы я мог либо сообщить, либо обрезать.

После долгих исследований я пришел к этой базовой реализации. Итак, я написал метод расширения для класса AudioFileReader, который возвращает продолжительность тишины в начале / конце файла или начиная с определенной позиции.

Здесь:

static class AudioFileReaderExt
{
    public enum SilenceLocation { Start, End }

    private static bool IsSilence(float amplitude, sbyte threshold)
    {
        double dB = 20 * Math.Log10(Math.Abs(amplitude));
        return dB < threshold;
    }
    public static TimeSpan GetSilenceDuration(this AudioFileReader reader,
                                              SilenceLocation location,
                                              sbyte silenceThreshold = -40)
    {
        int counter = 0;
        bool volumeFound = false;
        bool eof = false;
        long oldPosition = reader.Position;

        var buffer = new float[reader.WaveFormat.SampleRate * 4];
        while (!volumeFound && !eof)
        {
            int samplesRead = reader.Read(buffer, 0, buffer.Length);
            if (samplesRead == 0)
                eof = true;

            for (int n = 0; n < samplesRead; n++)
            {
                if (IsSilence(buffer[n], silenceThreshold))
                {
                    counter++;
                }
                else
                {
                    if (location == SilenceLocation.Start)
                    {
                        volumeFound = true;
                        break;
                    }
                    else if (location == SilenceLocation.End)
                    {
                        counter = 0;
                    }
                }
            }
        }

        // reset position
        reader.Position = oldPosition;

        double silenceSamples = (double)counter / reader.WaveFormat.Channels;
        double silenceDuration = (silenceSamples / reader.WaveFormat.SampleRate) * 1000;
        return TimeSpan.FromMilliseconds(silenceDuration);
    }
}

Это будет принимать почти любой формат аудиофайлов не только WAV.

Использование:

using (AudioFileReader reader = new AudioFileReader(filePath))
{
    TimeSpan duration = reader.GetSilenceDuration(AudioFileReaderExt.SilenceLocation.Start);
    Console.WriteLine(duration.TotalMilliseconds);
}

Рекомендации:

• Как рассчитываются уровни звука в дБ.
• Диапазон выборок с плавающей запятой.
• Подробнее об амплитуде.

Вот хороший вариант для обнаружения чередования порогов:

static class AudioFileReaderExt
{


    private static bool IsSilence(float amplitude, sbyte threshold)
    {
        double dB = 20 * Math.Log10(Math.Abs(amplitude));
        return dB < threshold;
    }

    private static bool IsBeep(float amplitude, sbyte threshold)
    {
        double dB = 20 * Math.Log10(Math.Abs(amplitude));
        return dB > threshold;
    }

    public static double GetBeepDuration(this AudioFileReader reader,
                                              double StartPosition, sbyte silenceThreshold = -40)
    {
        int counter = 0;
        bool eof = false;
        int initial = (int)(StartPosition * reader.WaveFormat.Channels * reader.WaveFormat.SampleRate / 1000);
        if (initial > reader.Length) return -1;
        reader.Position = initial;
        var buffer = new float[reader.WaveFormat.SampleRate * 4];
        while (!eof)
        {
            int samplesRead = reader.Read(buffer, 0, buffer.Length);
            if (samplesRead == 0)
                eof = true;

            for (int n = initial; n < samplesRead; n++)
            {
                if (IsBeep(buffer[n], silenceThreshold))
                {
                    counter++;
                }
                else
                {
                    eof=true; break;
                }
            }
        }


        double silenceSamples = (double)counter / reader.WaveFormat.Channels;
        double silenceDuration = (silenceSamples / reader.WaveFormat.SampleRate) * 1000;

        return TimeSpan.FromMilliseconds(silenceDuration).TotalMilliseconds;
    }

    public static double GetSilenceDuration(this AudioFileReader reader,
                                              double StartPosition, sbyte silenceThreshold = -40)
    {
        int counter = 0;
        bool eof = false;
        int initial = (int)(StartPosition * reader.WaveFormat.Channels * reader.WaveFormat.SampleRate / 1000);
        if (initial > reader.Length) return -1;
        reader.Position = initial;
        var buffer = new float[reader.WaveFormat.SampleRate * 4];
        while (!eof)
        {
            int samplesRead = reader.Read(buffer, 0, buffer.Length);
            if (samplesRead == 0)                    
                eof=true;

            for (int n = initial; n < samplesRead; n++)
            {
                if (IsSilence(buffer[n], silenceThreshold))
                {
                    counter++;
                }
                else
                {
                    eof=true; break;
                }
            }
        }


        double silenceSamples = (double)counter / reader.WaveFormat.Channels;
        double silenceDuration = (silenceSamples / reader.WaveFormat.SampleRate) * 1000;

        return TimeSpan.FromMilliseconds(silenceDuration).TotalMilliseconds;
    }


}

Основное использование:

using (AudioFileReader reader = new AudioFileReader("test.wav"))
        {
            double duratioff = 1;
            double duration = 1;
            double position = 1;
            while (duratioff >-1 && duration >-1)
            {
                duration = reader.GetBeepDuration(position);
                Console.WriteLine(duration);
                position = position + duration;
                duratioff = reader.GetSilenceDuration(position);
                Console.WriteLine(-duratioff);
                position = position + duratioff;
            }
        }