====== SoX - Sound eXchange ======

Эта программа - бесплатный конвертер различных аудиоформатов.

Конвертер форматов, простой редактор и консольный плеер в одном флаконе.

http://sox.sourceforge.net/

----

**Краткая справка**

**Конвейерная обработка звука.** 



Автор : Адриан Чанг [Adrian J. Chung] 

Перевод : С. Скороходов 

С помощью программ обработки текста опытные пользователи Unix десятилетиями значительно облегчали себе редактирование документов. Такие консольные утилиты, как sed, awk, cut, paste и join, хотя и полезны каждая в отдельности, реализуют свой полный потенциал только при объединении в конвейеры с помощью программных каналов [pipelines] . 

Linux теперь используется не только для работы с простым текстом в формате ASCII. Растущая популярность различных мультимедиа-форматов, содержащих изображения и аудиоданные, подстегнула разработку инструментария для работы с ними. Многие программы имеют графический интерфейс и не работают без взаимодействия с пользователем. Вместе с тем, все возрастающее число программных инструментов могут использоваться в //пакетном// режиме с отключенным пользовательским интерфейсом. Некоторые программы создаются специально для вызова из командной строки или скриптов. 

Именно этот класс програмных утилит и будет рассмотрен в данной статье. Задачи сложного, комплексного преобразования медийных данных часто может быть осуществлена комбинацией простых инструментов с использованием техники, обычно применяемой в текстовых фильтрах. Мы сосредоточимся на потоковой аудио-обработке, поскольку именно в обработке этих форматов парадигма программных каналов Unix показала себя особенно успешной. 

====== Установка ======
<code bash>
apt install sox
</code>

====== Использование ======

[[sox:asterisk|Конвертация аудиофайлов для Asterisk]]

===== Преобразователь аудиосэмплов =====

Существует множество звуковых форматов и преобразование файлов из одного формата в другой -- частая операция. Утилита sox может выполнять эту роль и вызывается из комнадной строки: 

<code oobas>
 
sox sample.wav sample.aiff
</code>
Приведенная выше комнада преобразует WAV-файл в формат AIFF. При этом можно изменить частоту дискретизации, число битов на отсчет (8 или 16), а также число каналов: 

<code oobas>
 
sox sample.aiff -r 8000 -b -c 1 low.aiff
</code>
Файл low.aiff содержать один канал с 8-битным сигналом, оцифрованном на частоте 8000 в секунду. 

<code oobas>
 
sox sample.aiff -r 44100 -w -c 2 high.aiff
</code>
А файл high.aiff -- стерео-звучание с частотой дискретизации 44100 Гц, 16-бит на отсчет. 

Когда sox не может угадать выходной формат по расширению файла, его необходимо указать явно: 

<code oobas>
 
sox sample.wav -t aiff sample.000
</code>
Опция "-t raw" указывает на специальный "беззаголовочный" формат, содержащий только "сырые" байты данных: 

<code oobas>
 
sox sample.wav -t raw -r 11025 -sw -c 2 sample.000
</code>
Т.к. у файла нет заголовка, указывающего частоту дискритизации, число битов на отсчет, число каналов и т.д., будет хорошей идеей явно указать в командной строке эту информацию. При преобразовании "файла-сырца" в формате raw это также необходимо: 

<code oobas>
 
sox -t raw -r 11025 -sw -c 2 sample.000 sample.aiff
</code>
Нет нужды указывать опцию "-t raw", если у файла есть расширение .raw. Однако это требуется делать, если поток данных поступает со стандартного ввода или посылается в стандартный вывод. Для того, чтобы сделать это, воспользуйтесь ключом "-" на том месте в строке параметров , где должно находиться имя файла: 

<code oobas>
 
sox -t raw -r 11025 -sw -c 2 - sample.aiff < sample.raw
 
sox sample.aiff -t raw -r 11025 -sw -c 2 - > sample.raw
</code>
Зачем нам все это? Так мы сможем использовать sox как фильтр в програмном канале. 


===== Ускоренное/замедленное воспроизведение ===== 

Обычно, благодаря использованию интерполяции sox изменяет частоту дискретизации без изменения высоты тона или темпа воспроизведения. Перенаправляя выход одного "sox'а" на вход другого и указав неравные частоты дискретизации, мы можем "обойти" интерполяцию, в результате замедляя звучание отрывка: 

<code oobas>
 
sox sample.aiff -t raw -r 44100 -sw -c 2 - |
sox -t raw -r 32000 -sw -c 2 - slow.aiff
</code>
или ускоряя его: 

<code oobas>
 
sox sample.aiff -t raw -r 32000 -sw -c 2 - |
sox -t raw -r 44100 -sw -c 2 - fast.aiff
</code>

===== Простейшее редактирование =====

Предположим, что требуется звуковой отрывок, содержащий первые две секунды другого файла. Этого можно достичь, запуская sox в "командной трубе": 

<code oobas>
 
sox sample.aiff -t raw -r 44100 -sw -c 2 - | head -c 352800 |
sox -t raw -r 44100 -sw -c 2 - twosecs.aiff
</code>
Входной файл sample.aiff преобразовывается к частоте 44,1 кГц, каждые два байта в два канала. Две секунды звучания, таким образом, представлены в 44100х2х2х2 = 352800 первых байтах, которые обрезаются фильтром "head -c 352800". Затем они преобразуются обратно в формат AIFF и сохраняются в twosecs.aiff. 

Точно также можно извлечь последнюю секунду "сэмпла": 

<code oobas>
 
sox sample.aiff -t raw -r 44100 -sw -c 2 - | tail -c 176400 |
sox -t raw -r 44100 -sw -c 2 - lastsec.aiff
</code>
или его третью секунду: 

<code oobas>
 
sox sample.aiff -t raw -r 44100 -sw -c 2 - | tail -c +352801 |
head -c 176400 | sox -t raw -r 44100 -sw -c 2 - lastsec.aiff
</code>
Обратите внимание на то, что при работе с 16-битным звуком параметр, передаваемый "tail -c +//N//" должен быть нечетным, иначе "сырые" отсчеты окажутся неверно выровненными. 

Можно извлечь фрагменты разных звуковых отрывков и объединить их в один файл с помощью вложенных шелл-команд: 

<code oobas>
 
(sox sample-1.aiff -t raw -r 44100 -sw -c 2 - | head -c 176400
sox sample-2.aiff -t raw -r 44100 -sw -c 2 - | head -c 176400 ) |
sox -t raw -r 44100 -sw -c 2 - newsample.aiff
</code>
В этом примере мы вызываем дочерний шелл, который "выдает сырые байты" из двух различных файлов в стандартный поток вывода, который в свою очередь перенаправляется процессу sox, выполняющемуся в родительском шелле и создающему результирующий файл. 


===== Настольная система звуковоспроизведения =====

Опция командной строки "-t ossdsp" позволяет посылать звуки на OSS (open sound system) устройство /dev/dsp: 

<code oobas>
 
sox sample.aiff -t ossdsp /dev/dsp
</code>
В состав пакета sox обычно входит платформо-независимый скрипт **play**, который вызывает sox с подобающими случаю опциями. Предыдущую команду можно проще выполнить так: 

<code oobas>
 
play sample.aiff
</code>
Проигрываемые таким способом аудиофрагменты "монополизируют" воспроизводящую аппаратуру. Прежде, чем проиграть что-либо еще, другим "звучащим" приложениям приходится ждать, пока аудиоустройство освободится. "Рабочие столы" GNOME и KDE предоставляют возможности одновременного проигрывания более чем одного аудиофрагмента. Звуки могут "издаваться" различными программами в любой момент времени без необходимости ожидать своей очереди, однако не каждое аудио-приложение знает, как это делается в каждом из различных "рабочих столов". sox такой способностью не обладает. Но, если дать себе труд хотя бы поверхностно изучить мультимедийные звуковый службы, предоставляемые GNOME и KDE, то можно легко придумать, как обойти это ограничение. 

Существует много пакетов, позволяющих совместно использовать звуковые устройства. Одна часто используемая стратегия -- запуск фонового сервера, которому приложения-клиенты посылают для проигрывания звуковые фрагменты. Сервер, в свою очередь, получает в свое распоряжение звуковое устройство и направляет на него аудиоданные. В случае, когда звуки поступают от двух и более программ сразу, сервер микширует их и направляет на устройство объединенный поток. 

Такой подход используется в Enlightened Sound Daemon (ESD). Пользователи GNOME часто могут обнаружить запущенный в фоновом режиме сервер esd. Пакет ESD под именем esound входит в большинство дистрибутивов и включает несколько простых клиентских приложений: 

  ***esdplay** -- проигрыватель звуковых фрагментов, хранимых в наиболее популярныъ файловых форматах: WAV, AU или AIFF. 
  ***esdcat** -- посылает серверу звуковые данные в "сыром" формате raw. Эта утилита -- естественный "оконечкик" объединяемых в конвейер звуковых фильтров. 

Вот команда, проигрывающая через ESD первую секунду звукового фрагмента: 

<code oobas>
 
sox sample.aiff -t raw -r 44100 -sw -c 2 - | head -c 176400 | esdcat
</code>
Тот же прием используется для воспроизведения фрагментов в формате, который не понимает ESD, но "читает" sox:



**sox sample.cdr -t raw -r 44100 -sw -c 2 - | esdcat **

Иногда звучание лучше, если использовать этот способ. Некоторые версии ESD вносят в записанные на низкой частоте дискретизации звуки значительные искажения и шум. 

ARtS -- Analog RealTime Synthsizer -- схож с ESD, но чаще используется в KDE. Фоновый сервер называется artsd, а "клиентские программы сопровождения" -- artsplay и artscat. 

Для проигрывания звукового отрывка выполните команду: 

<code oobas>
 
sox sample.cdr -t raw -r 44100 -sw -c 2 - | tail -c 352800 |artscat
</code>
Ни ESD, ни ARtS не зависят от собственно окружения какого-либо "рабочего стола". В теории, приложив некоторые усилия, можно использовать ESD с KDE, а ARtS -- в GNOME. Любой из серверов можно использовать и в консольной сессии. Таким образом можно микшировать все изобилие форматов как в графической среде, так и без нее. 


====== Ссылки ======

http://linux-admin.net.ru/old/content/687


{{tag>Linux Audio Console}}