前言

语音识别相关算法一般在MATLAB上进行仿真验证与实验，在工程上一般还是在VS中进行实现落地，本系列将介绍语音信号处理在C语言中的一系列应用，后期将以此为基础，再落地移植到嵌入式平台。

今天介绍SoundTouch语音变速不变调算法的工程应用。SoundTouch是一个支持音频倍速播放的开源库。支持变速（加速减速）、变调、变速同时变调等三类功能模块，能够对流媒体实时操作，也能对音频文件操作。采用 32 位浮点或者 16 位定点，支持单声道或者双声道，采样率范围为 8k~48k。

上一篇文章已经介绍了下载SoundTouch源码在VS2015平台进行调试测试的过程，由于自己过程中需要应用到变速不变调进行音频处理，源码直接编译处理，需要是三个工程，本文就介绍将源码的实例工程进行集成，这样就可以方便大家调用时，直接应用该集成工程进行自己的语音信号处理。话不多说，开干！

一. 源码下载即链接库准备

SoundTouch官网
SoundTouch地址：http://soundtouch.surina.net

SoundTouch 库适用于编写需要速度/音高控制功能的声音处理工具的应用程序开发人员，或者只是用于播放声音效果。SoundTouch 库源套件还包括一个示例实用程序 SoundStretch，用于从命令行界面处理 .wav 音频文件。

SoundTouch 库特点：
（1）开源实现；
（2）使用GNU C 编译器 (gcc)或Visual C++支持任何处理器和操作系统平台：Windows、Mac OS、Linux 和其他*nixes、Raspberry Pi、Android、Apple iOS等等；
（3）支持 16 位整数和 32 位浮点单声道/立体声/多声道音频格式；
（4）可以进行实时音频处理；
（5）最大输入/输出流延迟 ~ 100 毫秒；
（6）使用 133 Mhz Intel Pentium 处理器或更好的处理器可以实现 CD 质量立体声的真实处理；
（7）通过单个 C++ 类实现简单的编程接口；
（8）C++、C# 和 Java 示例应用程序；
（9）用于从 C#、Pascal/Delphi 和 Java 调用 SoundTouch 库例程的 API 接口模块；
（10）使用针对 x86 处理器的 MMX 和 SSE 指令集优化以及针对通用多核 CPU 的 OpenMP 优化的 C++ 实现。

点击官网上图中源码链接：https://codeberg.org/soundtouch/soundtouch
SoundTouch源码链接

进入源码网站，点击上图标记位置，进行下载
下载后解压到当前文件夹（下载文件为soundtouch-master.zip，解压为soundtouch）

根据调试成功的记录可知，所有的源码都在上述文件夹中，新建一个SoundTouchFile文件夹，将上述解压文件soundtouch中source目录SoundStretch文件中的以下选中文件复制到SoundTouchFile文件夹。

再将解压文件soundtouch中source目录SoundTouch文件中的以下选中文件复制到SoundTouchFile文件夹。

再将解压文件soundtouch中source目录SoundTouchDll文件中的以下文件复制到SoundTouchFile文件夹。

再将解压文件soundtouch中include目录中的以下文件复制到SoundTouchFile文件夹。

SoundTouchFile的文件夹如下图所示：

下面新建工程进行集成。

二. 工程编译准备

打开VS2015

点击新建一个项目（工程）

点击“确定”，创建项目

将SoundTouchFile文件夹复制到该工程目录下，如下图所示

左侧解决方案资源管理器视图中，头文件栏右键添加现有项，将SoundTouchFile中所有.h的头文件全部添加进来，如下图所示

左侧解决方案资源管理器视图中，源文件栏右键添加现有项，将SoundTouchFile中所有.cpp的源文件全部添加进来，如下图所示

选择编译平台为x64，点击“生成解决方案”
出现如下报错信息

1>------ 已启动全部重新生成: 项目: Project6, 配置: Debug x64 ------
1>  WavFile.cpp
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\wavfile.cpp(175): error C4996: 'fopen': This function or variable may be unsafe. Consider using fopen_s instead. To disable deprecation, use _CRT_SECURE_NO_WARNINGS. See online help for details.
1>  c:\program files (x86)\windows kits\10\include\10.0.10240.0\ucrt\stdio.h(205): note: 参见“fopen”的声明
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\wavfile.cpp(709): error C4996: 'fopen': This function or variable may be unsafe. Consider using fopen_s instead. To disable deprecation, use _CRT_SECURE_NO_WARNINGS. See online help for details.
1>  c:\program files (x86)\windows kits\10\include\10.0.10240.0\ucrt\stdio.h(205): note: 参见“fopen”的声明
1>  TDStretch.cpp
1>  sse_optimized.cpp
1>  SoundTouchDLL.cpp
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(86): error C2491: “soundtouch_createInstance”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(104): error C2491: “soundtouch_destroyInstance”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(117): error C2491: “soundtouch_getVersionString”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(125): error C2491: “soundtouch_getVersionString2”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(126): error C4996: 'strncpy': This function or variable may be unsafe. Consider using strncpy_s instead. To disable deprecation, use _CRT_SECURE_NO_WARNINGS. See online help for details.
1>  c:\program files (x86)\windows kits\10\include\10.0.10240.0\ucrt\string.h(346): note: 参见“strncpy”的声明
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(133): error C2491: “soundtouch_getVersionId”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(140): error C2491: “soundtouch_setRate”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(151): error C2491: “soundtouch_setTempo”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(161): error C2491: “soundtouch_setRateChange”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(171): error C2491: “soundtouch_setTempoChange”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(181): error C2491: “soundtouch_setPitch”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(191): error C2491: “soundtouch_setPitchOctaves”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(201): error C2491: “soundtouch_setPitchSemiTones”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(211): error C2491: “soundtouch_setChannels”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(228): error C2491: “soundtouch_setSampleRate”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(251): error C2491: “soundtouch_flush”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(275): error C2491: “soundtouch_putSamples”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(298): error C2491: “soundtouch_putSamples_i16”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(329): error C2491: “soundtouch_clear”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(344): error C2491: “soundtouch_setSetting”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(358): error C2491: “soundtouch_getSetting”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(368): error C2491: “soundtouch_numUnprocessedSamples”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(385): error C2491: “soundtouch_receiveSamples”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(406): error C2491: “soundtouch_receiveSamples_i16”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(454): error C2491: “soundtouch_numSamples”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(464): error C2491: “soundtouch_isEmpty”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(473): error C2491: “bpm_createInstance”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(498): error C2491: “bpm_destroyInstance”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(513): error C2491: “bpm_putSamples”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(526): error C2491: “bpm_putSamples_i16”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>e:\project\vs\project6\project6\soundtouchfile\soundtouchdll.cpp(561): error C2491: “bpm_getBpm”: 不允许 dllimport 函数 的定义
1>  SoundTouch.cpp
1>  RunParameters.cpp
1>  RateTransposer.cpp
1>  PeakFinder.cpp
1>  mmx_optimized.cpp
1>  main.cpp
1>  InterpolateShannon.cpp
1>  InterpolateLinear.cpp
1>  InterpolateCubic.cpp
1>  FIRFilter.cpp
1>  FIFOSampleBuffer.cpp
1>  cpu_detect_x86.cpp
1>  BPMDetect.cpp
1>  AAFilter.cpp
1>  正在生成代码...
========== 全部重新生成: 成功 0 个，失败 1 个，跳过 0 个 ==========

根据报错提示可知宏定义未找到，进入项目属性页C/C++的预处理器定义中添加_CRT_SECURE_NO_WARNINGS与DLL_EXPORTS，

点击“确定”，重新生成解决方案

生成成功！将原压缩文件soundtouch中的lib文件夹复制到工程中，在项目属性VC++目录的库目录中添加lib文件夹如下

点击“确定”

点击“确定”，修改mian.cpp源码如下


///
/// DllTest.cpp : This is small app main routine used for testing sound processing
/// with SoundTouch.dll API
///
/// Author        : Copyright (c) Olli Parviainen
/// Author e-mail : oparviai 'at' iki.fi
/// SoundTouch WWW: http://www.surina.net/soundtouch
///
#include <string>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include "SoundTouchFile/SoundTouchDLL.h"
#include "SoundTouchFile/WavFile.h"using namespace std;// DllTest main
int main(int argc, char *argv[])
{// Check program arguments/*if (argc < 4){cout << "Too few arguments. Usage: DllTest [infile.wav] [outfile.wav] [sampletype]" << endl;return -1;}const char *inFileName = argv[1];const char *outFileName = argv[2];string str_sampleType = argv[3];*/const char *inFileName = "infile.wav";const char *outFileName = "outfile2.wav";string str_sampleType = "short";bool floatSample;if (str_sampleType.compare("float") == 0){floatSample = true;}else if (str_sampleType.compare("short") == 0){floatSample = false;}else{cerr << "Missing or invalid sampletype '" << str_sampleType << "'. Expected either short or float" << endl;return -1;}try{// Open input & output WAV filesWavInFile inFile(inFileName);int numChannels = inFile.getNumChannels();int sampleRate = inFile.getSampleRate();WavOutFile outFile(outFileName, sampleRate, inFile.getNumBits(), numChannels);// Create SoundTouch DLL instanceHANDLE st = soundtouch_createInstance();soundtouch_setChannels(st, numChannels);soundtouch_setSampleRate(st, sampleRate);//soundtouch_setPitchSemiTones(st, 2);//soundtouch_setTempoChange(st, -50);soundtouch_setTempo(st, 3);cout << "processing with soundtouch.dll routines";if (floatSample){// Process file with SoundTouch.DLL float sample (default) APIfloat fbuffer[2048];int nmax = 2048 / numChannels;cout << " using float api ..." << endl;while (inFile.eof() == false){int n = inFile.read(fbuffer, nmax * numChannels) / numChannels;soundtouch_putSamples(st, fbuffer, n);do{n = soundtouch_receiveSamples(st, fbuffer, nmax);outFile.write(fbuffer, n * numChannels);} while (n > 0);}}else{// Process file with SoundTouch.DLL int16 (short) sample API.// Notice that SoundTouch.dll does internally processing using floating// point routines so the int16 API is not any faster, but provided for // convenience.short i16buffer[2048];int nmax = 2048 / numChannels;cout << " using i16 api ..." << endl;while (inFile.eof() == false){int n = inFile.read(i16buffer, nmax * numChannels) / numChannels;soundtouch_putSamples_i16(st, i16buffer, n);do{n = soundtouch_receiveSamples_i16(st, i16buffer, nmax);outFile.write(i16buffer, n * numChannels);} while (n > 0);}}soundtouch_destroyInstance(st);cout << "done." << endl;}catch (const runtime_error &e){cerr << e.what() << endl;}return 0;
}

导入一个语音文件infile.wav到工程目录下

三. 例程实现

点击“调试”运行，生成一个三倍速的语音文件outfile2.wav

生成语音如下图所示

cooledit查看两段语音

可以看到处理的非常不错，试听效果也比sonic确实好不少。

四. 小结

最近项目上需要对WAV语音进行处理，这个是对语音进行加速减速播放时需要保证语音不失真，上一篇文章介绍了实例工程调试跑通，本篇文章介绍的是将三个工程进行整合，合并到一个工程中，后续再整合到一个函数中，即可直接对语音进行变速不变调调用处理，目前根据调试结果来看确实效果不错。

VS语音信号处理（7） C语言调用SoundTouch进行变速不变调工程集成调试相关推荐

VS语音信号处理（6） C语言调用SoundTouch进行变速不变调工程实例
VS语音信号处理(6) C语言调用SoundTouch进行变速不变调工程实例前言一. 源码下载即链接库准备二. 工程编译准备三. 例程实现四. 小结前言语音识别相关算法一般在MATLAB ...
VS语音信号处理（2） C语言分段读取WAV语音文件语音数据
VS语音信号处理(2) C语言分段读取WAV语音文件语音数据前言一. 工程实现二. 结果三. 小结前言语音识别相关算法一般在MATLAB上进行仿真验证与实验,在工程上一般还是在VS中进行实 ...
OpenSL ES利用SoundTouch实现PCM音频的变速和变调
我的视频课程(基础):<(NDK)FFmpeg打造Android万能音频播放器> 我的视频课程(进阶):<(NDK)FFmpeg打造Android视频播放器> 我的视频课程(编 ...
语音信号处理 c语言,语音信号处理(毕业设计论文).doc
语音信号处理(毕业设计论文) 摘要语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科,是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一.通过语音传递信息是人类最重要. ...
数字信号处理--语音信号处理
摘要语音信号处理是研究用数字信号处理技术对语音信号进行处理的一门学科.语音信号处理的目的是得到某些参数以便高效传输或存储,或者是用于某种应用.本设计利用计算机Windows下的录音机录入一句语音信 ...
基于matlab的语音信号处理,基于MATLAB语音信号处理的研究
摘要:语音信号处理是研究用数字信号处理技术和语音学知识对语音信号进行处理的新兴的学科,是目前发展最为迅速的信息科学研究领域的核心技术之一.通过语音传递信息是人类最重要.最有效.最常用和最方便的交换信 ...
语音信号处理_书单 | 语音研究进阶指南
作为人类最自然的交流方式,"听"和"说"包括了人类大脑皮层从听觉感知到语言处理和理解,再到声音生成这个"神奇"的认知过程.语音领域的探索和研 ...
数字语音信号处理学习笔记——绪论（1）
版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. https://blog.csdn.net/u013538664/article/details/25043707 1.绪论 1.1概述语 ...
基于matlab的语音信号基本处理系统,基于matlab的语音信号处理及分析
内容简介: 毕业设计基于matlab的语音信号处理及分析(共19页,8147字) 引言数字信号处理的主要研究对象是数字信号,且是采用运算的方法达到处理的目的的,因此,其实现方法,基本上分成两种实现 ...

VS语音信号处理（7） C语言调用SoundTouch进行变速不变调工程集成调试