将字节转换为有符号字节并返回 - C# NAudio

Question

我需要将一个8位音频.wav文件进行标准化处理。

我使用NAudio将文件加载到一个byte[]中。我成功地将其转换为sbyte[]并恢复了正弦波。然后，我将这个数组乘以（转换为float）以获得归一化值（0-255），并进行硬限制。

现在，我需要将其保存回byte[]，以便让NAudio编写它。问题是，如果我只是进行转换，

source[i] = (byte)normalizedFloatArray[i];

保存后的 .wav 文件看起来像这样！哎呀。 “怪异的波形”

问题可能出在哪里？

- TheBard

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能否请您发布将 byte 转换为 sbyte 的方法？我认为这个地方可能出了点问题。 - Lucas Trzesniewski

不要转换为 sbyte。转换为 float 并减去 127。 - Hans Passant

@HansPassant 他不应该减去128吗？ sbyte 范围是[-128, 127]。 - Mike Strobel

嗯，这取决于原始信号是如何转换为字节的。实际上并不重要，它只是一个直流偏移量。 - Hans Passant

所有这些都是很好的信息。我最终采用了Hans Passant的策略，基本上放弃了转换。我只是减去了128，根据byte.MaxValue/2进行缩放，然后添加回128并写出新的byte[]。可行。 - TheBard

Answer 1

我认为这是由于字节转换为有符号字节的方式所导致的。例如：

sbyte b1 = 100;
sbyte b2 = -100;
Console.WriteLine("{0} = {1}", b1, (byte)b1);
Console.WriteLine("{0} = {1}", b2, (byte)b2);

这���输出以下内容：

100 = 100
-100 = 156

如果您的波形在sbytes中如下所示：

{ 0, 50, 100, 50, 0, -50, -100, -50, 0 }

输出结果将以字节为单位显示，具体如下：

{ 0, 50, 100, 50, 206, 156, 206, 0 }

- Stefan Baumann

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请花点时间阅读帮助中心中的编辑帮助。在Stack Overflow上，格式与其他网站不同。 - gunr2171

抱歉，这是我在这里的第一篇帖子。我已经修复了它。 - Stefan Baumann

Answer 2

将 byte 类型转换为 sbyte 类型，会导致正值大于 sbyte.MaxValue 的数值溢出并变成负值，这可能不是你想要的结果。例如，尽管 (sbyte)127 的值为 127，但 (sbyte)128 的值为 -128。如果你希望将数值范围从 [0, 255] 转换为 [-128, 127]，则可以通过对每个 byte 进行减去 -128 来实现。

signedByte = (sbyte)(unsignedByte + sbyte.MinValue)

- Mike Strobel

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是的，你的转换看起来比我好看多了。我最后使用了一个float，但基本上做的是一样的。这个音频相关的东西真是有点棘手。再次感谢。 - TheBard

是的，如果你只打算使用float值，那么中间的sbyte表示是不必要的。我使用它来使答案更加通用化。 - Mike Strobel