Java 把多個音訊拼接成一個

TechSynapse發表於2024-06-28
Java音訊

在Java中，將多個音訊檔案拼接成一個通常需要使用一些專門的音訊處理庫，因為Java標準庫並不直接支援音訊檔案的合併。一個常用的庫是JAVE2（Java Audio Video Encoder）或JLayer（用於MP3）結合JavaFX（如果用於簡單的WAV檔案）或其他類似的庫。

不過，由於JAVE2和JavaFX可能不是最新的或者不是每個專案都適用的，我將給出一個基於JLayer（用於MP3）和TarsosDSP（一個音訊處理庫）的簡化示例，但請注意，這個示例可能需要根據您的具體需求進行調整。

1. 引入依賴

首先，您需要在專案中引入相關的依賴。對於Maven專案，可以在pom.xml中新增如下依賴（注意：這些可能是舊版本，請檢查是否有更新版本）：

<dependencies>  
    <!-- MP3處理庫 -->  
    <dependency>  
        <groupId>javazoom</groupId>  
        <artifactId>jlayer</artifactId>  
        <version>1.0.1</version>  
    </dependency>  
    <!-- 音訊處理庫 -->  
    <dependency>  
        <groupId>be.tarsos.dsp</groupId>  
        <artifactId>TarsosDSP</artifactId>  
        <version>YOUR_VERSION</version>  
    </dependency>  
    <!-- 其他可能需要的庫，如檔案操作等 -->  
</dependencies>

注意：TarsosDSP可能不包含直接的檔案合併功能，但可以用於處理音訊資料。對於檔案合併，您可能需要自己實現或使用其他庫。

2. 合併音訊檔案

由於JLayer和TarsosDSP主要關注音訊資料的解碼和處理，而不是直接的檔案合併，因此實現檔案合併可能需要一些額外的工作。但基本思路是：

（1）使用JLayer解碼每個MP3檔案到PCM資料。

（2）將這些PCM資料連線起來。

（3）使用音訊編碼庫（如LAME MP3編碼器或類似的Java庫）將合併後的PCM資料編碼回MP3檔案。

由於編碼回MP3檔案的部分可能比較複雜且需要額外的庫，這裡只給出解碼和合並PCM資料的虛擬碼示例：

import javazoom.jl.decoder.Bitstream;  
import javazoom.jl.decoder.Decoder;  
import javazoom.jl.decoder.Header;  
import javazoom.jl.decoder.SampleBuffer;  
  
// ... 其他必要的匯入 ...  
  
public class AudioMerger {  
  
    public void mergeAudioFiles(List<File> inputFiles, File outputFile) throws IOException {  
        // 這裡假設我們有一個方法來處理PCM資料的合併和編碼回MP3  
        byte[] mergedPcmData = mergePcmData(inputFiles);  
          
        // 編碼回MP3的程式碼（這裡省略，因為需要額外的庫）  
        // encodePcmToMp3(mergedPcmData, outputFile);  
    }  
  
    private byte[] mergePcmData(List<File> inputFiles) throws IOException {  
        // 初始化合並的PCM資料（這裡只是虛擬碼）  
        ByteArrayOutputStream mergedData = new ByteArrayOutputStream();  
          
        for (File file : inputFiles) {  
            Bitstream bitstream = new Bitstream(new FileInputStream(file));  
            Decoder decoder = new Decoder();  
              
            Header frameHeader = null;  
            try {  
                while ((frameHeader = bitstream.readFrame()) != null) {  
                    SampleBuffer output = (SampleBuffer) decoder.decodeFrame(frameHeader, bitstream);  
                    // 將output中的資料追加到mergedData中（這裡省略具體實現）  
                }  
            } finally {  
                if (bitstream != null) bitstream.close();  
            }  
        }  
          
        // 返回合併後的PCM資料（這裡只是一個示例，實際上您可能需要處理取樣率、聲道數等）  
        return mergedData.toByteArray();  
    }  
  
    // ... 其他必要的程式碼 ...  
}

注意：上面的程式碼只是一個框架和思路的示例，並不是完整且可執行的程式碼。特別是mergePcmData方法中的PCM資料合併部分和編碼回MP3的部分需要您自己實現或找到合適的庫來完成。另外，還需要處理不同的取樣率、聲道數等音訊引數以確保合併後的音訊質量。

3.完整的程式碼示例

由於直接提供一個完整且詳細的Java程式碼示例來合併多個MP3檔案可能相對複雜，並且需要依賴多個庫來處理音訊編解碼和檔案I/O，這裡我將提供一個簡化的概念性示例，並使用Java的javax.sound.sampled庫來處理WAV檔案（因為WAV格式相對簡單，不需要額外的解碼庫）。但請注意，javax.sound.sampled庫不直接支援MP3編解碼。

對於MP3檔案的合併，您可能需要使用如LAME MP3 Encoder的Java繫結或JAVE2等庫，但由於這些庫可能不是最新的，或者它們的使用可能超出了簡單示例的範圍，這裡將不涵蓋它們。

以下是使用javax.sound.sampled庫合併多個WAV檔案的Java程式碼示例：

import javax.sound.sampled.*;  
import java.io.*;  
  
public class WavMerger {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        // 假設我們有兩個WAV檔案要合併  
        File wavFile1 = new File("input1.wav");  
        File wavFile2 = new File("input2.wav");  
        File outputFile = new File("merged.wav");  
  
        try {  
            mergeWavFiles(new File[]{wavFile1, wavFile2}, outputFile);  
            System.out.println("WAV files merged successfully!");  
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
  
    public static void mergeWavFiles(File[] wavFiles, File outputFile) throws UnsupportedAudioFileException, IOException, LineUnavailableException {  
        AudioInputStream[] audioStreams = new AudioInputStream[wavFiles.length];  
  
        // 讀取所有WAV檔案到AudioInputStream  
        for (int i = 0; i < wavFiles.length; i++) {  
            audioStreams[i] = AudioSystem.getAudioInputStream(wavFiles[i]);  
        }  
  
        // 驗證所有檔案的音訊格式是否相同  
        AudioFormat targetFormat = audioStreams[0].getFormat();  
        for (int i = 1; i < audioStreams.length; i++) {  
            if (!audioStreams[i].getFormat().equals(targetFormat)) {  
                throw new IllegalArgumentException("All input files must have the same format.");  
            }  
        }  
  
        // 建立一個SequenceInputStream來合併所有的AudioInputStream  
        SequenceInputStream mergedStream = new SequenceInputStream(new Enumeration<AudioInputStream>() {  
            int index = 0;  
  
            @Override  
            public boolean hasMoreElements() {  
                return index < audioStreams.length;  
            }  
  
            @Override  
            public AudioInputStream nextElement() {  
                if (index >= audioStreams.length) {  
                    throw new NoSuchElementException();  
                }  
                return audioStreams[index++];  
            }  
        });  
  
        // 寫入合併後的音訊到檔案  
        try (AudioSystem.write(mergedStream, AudioFileFormat.Type.WAVE, outputFile)) {  
            // 寫入操作在try-with-resources塊中自動完成  
        }  
  
        // 關閉所有的AudioInputStream  
        for (AudioInputStream stream : audioStreams) {  
            stream.close();  
        }  
    }  
}

注意：

（1）這個示例僅適用於WAV檔案，並且假設所有WAV檔案具有相同的音訊格式（取樣率、位深度、通道數等）。

（2）如果要合併MP3檔案，您將需要使用額外的庫來解碼MP3到PCM，然後再使用類似的邏輯合併PCM資料，並使用MP3編碼器將合併後的PCM資料編碼回MP3格式。

（3）在實際專案中，請確保處理所有可能的異常，並優雅地關閉資源。

（4）由於音訊處理可能涉及大量的資料，因此在處理大型檔案或大量檔案時，請考慮記憶體管理和效能最佳化。

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