高性能现代浏览器超大wav音频的波形绘制方案

smartlion 发布于2019-08-26 13:43 / 645人阅读

摘要：音频的增量解码在浏览器中，提供了对音频处理的对象。文件为实现文件的分割与重组，先了解音频文件的组成文件说明。使用的即可进行对数据的绘制。

在绘制大音频波形的场景（目前只支持wav格式），急着用的同学点这里，如果有问题可以联系我，我会尽快修复。github: https://github.com/CofeeWithR...

效果图

传统的音波图渲染流程是 ajax完整加载音频，使用audioContext解码完整的音频，下载解码后的数据使用canvas绘制，这种方式当音频较小时是没有问题，但遇到超大音频（超过100M）时会出现从加载到渲染需要很长的时间（3~8）s。

我们是否能够从下载到绘制逐步地进行，从而做到既不会因占用大量的内存与集中的大量数据绘制造成卡顿，又有快速的响应（用户可以看到加载绘制的过程）。下面主要从下载、解码、绘制三个方面来研究其实现的可行性。

增量的数据下载

XHR 与 fetch

    const xhr  = new XMLHttpRequest();
    xhr.responseType = "arraybuffer"; 
    xhr.onprogress = data => {
        console.log( "data: ",data );
        console.log("onprogress response: ", xhr.response && xhr.response.byteLength);
    }
    xhr.onloadend = data => {
        console.log("load end..");
    }
    xhr.open("get","/source/test.wav" );
    xhr.send();

以上是使用xhr获取音频文件，只有在最后一次的onprogress回调中，获取到完整的数据，不能增量的获取数据，达到我们增量的绘制目的。

fetch

fetch API支持对管道的管道操作与取消. 看下面的例子：

    
    
    fetch("/source/test.wav").then( (val: Response) => {
        if(val.body){
            // 从Response中获取可读流的reader，用于从管道中读取数据。
            const reader: ReadableStreamReader =  val.body.getReader();
            readData(reader);
        }
    })
    
    function readData(reader: ReadableStreamReader){
        // 从管道中读取数据。
        reader.read().then(data => {
    
            if(!data.done){
                // data.value 为一个Uint8Array.
                console.log(data.value.byteLength);
                // 若还有数据，继续读取。
                readData(reader);
            }
        })    
    };

fetch 返回的 Promise中返回的是一个Response对象，最终我们可以在Response的body.getReader() 获取到一个ReadableStreamReader ，通过该对象我们可以读取网络管道中的数据片段，以满足我们增量渲染数据的需求。ReadableStreamReader 的read对象可以获取一个返回值包含ArrayBuffer对象的Promise.
自此，就可以增量的从网络管道中获取数据。

音频的增量解码

在浏览器中，提供了对音频处理的audioContext对象。它提供了一个解码音频的Api decodeAudioData, 但不幸的是它只支持完整音频的解码。所以解码变成了完成增量渲染的核心部分。

为简单，目前只对wav音频做解码支持。由于WAV格式的特殊性，实现的总体思想也相当简单：

1、wav文件分为文件头部与数据部分，于是将wav文件的头部取出，将数据部分分割为多段。

2、当解码时，将文件头稍作修改与数据片段组合成完整音频，再使用decodeAudioData API进行解码。

wav文件

为实现wav文件的分割与重组，先了解wav音频文件的组成 wav文件说明。
在文档中，给出了详细的定义与说明，其中关键的部分做下介绍：

摘自http://soundfile.sapp.org/doc...

由wav文件的结构可以看到，只需要对data块的size进行修改，就可以使用该头部与数据部分进行拼接，形成新的被切割后的文件。

绘制

解码后会得到AudioBuffer对象，可获取的数据为 -1~1的浮点数。
使用canvas的Context.beginPath, 即可进行对数据的绘制。

云服务器 GPU云服务器音乐绘制波形云主机的性能测试方案云vps的性能测试方案云服务器的性能测试方案

文章版权归作者所有，未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为，您可以联系管理员删除。

转载请注明本文地址：https://www.ucloud.cn/yun/109393.html

优化Recorder H5录音：可边录边转码上传服务器，支持微信提供Android IOS Hybr

摘要：开源库随着支持功能的增多，音频转码处理效率渐渐的跟不上需求了，近期抽时间对音频转码部分进行了升级优化，以支持更多实用的功能。基于以上两点问题，似乎只有多线程能够解决。 Recorder H5 GitHub开源库随着支持功能的增多，音频转码处理效率渐渐的跟不上需求了，近期抽时间对音频转码部分进行了升级优化，以支持更多实用的功能。另外IOS的Hybrid App也完成了移植，Android...

CrazyCodes 2019-08-26 11:01 评论0 收藏0
如何在浏览器中播放pcm音频

摘要：格式文件中不包含头部信息，播放器无法知道采样率，声道数，采样位数，音频数据大小等信息，导致无法播放。本文记录一点工作经历，探讨音频文件的格式更多访问我的博客前言最近在整理音视频编程的知识，回忆起半年多，有一次需求是在后台播放某来源的 pcm 文件，当时处理方法用了点技巧，记录下来背景：业务需求，在web后台里播放 pcm 文件，文件不大(约300KB，已知 pcm 的参数采样...

zxhaaa 2019-08-23 14:54 评论0 收藏0
重磅重构开源让H5标签代替C++实时解码播放speex压缩协议的音频文件【IM的福音】

摘要：编码结束后，调用函数，来销毁和编码器。调用函数对参数中的格式音频数据帧进行解码，参数中存放解码后的音频数据帧。调用函数来销毁和解码器说重点当做即时通信产品，像微信这种的手机端，它们接受到很有可能就是协议压缩后的音频文件。 showImg(https://segmentfault.com/img/bVbtzkh?w=1024&h=682); 这么牛逼的轮子，肯定要美图镇楼 Speex是一...

curried 2019-08-23 17:58 评论0 收藏0