G.711 u-law＋UDPをJavaで書いてみた

G.711 μ-lawを使った音声の圧縮/解凍プログラムをJavaで書いてみました。 UDPでlocalhostに投げています。

圧縮部分はJavaのjavax.sound.sampledを使って簡単にできたのですが、解凍する部分のやりかたがわからなかったので、無理矢理変換してしまっています。 今は16ビットへの変換テーブルを1つでやっていますが、上位8ビットと下位8ビットで分けた方が効率が良いと思われます。

なお、G.711は1972年に制定されているので、新しい手法ではありません。 詳しくは「wikipedia : G.711」をご覧下さい。

送信側

import javax.sound.sampled.*;
import java.net.*;

public class snd2 {
  public static void main(String[] args) {
    try {
      byte[] buf = new byte[1400];
      DatagramSocket soc = new DatagramSocket();
      DatagramPacket pkt = new DatagramPacket(buf,
                                 buf.length,
                                 InetAddress.getByName("127.0.0.1"),
                                 11111);

      AudioFormat fmt = new AudioFormat(8000.0F, 16, 1, true, false);
      DataLine.Info info = new DataLine.Info(TargetDataLine.class, fmt);
      TargetDataLine targetDataLine = (TargetDataLine)AudioSystem.getLine(info);

      targetDataLine.open(fmt);

      AudioInputStream in = new AudioInputStream(targetDataLine);

      AudioFormat ulawFmt = new AudioFormat(AudioFormat.Encoding.ULAW,
                                    8000.0F, 8, 1, 1, 8000.0F, false);
      AudioInputStream ulaw = AudioSystem.getAudioInputStream(ulawFmt, in);

      targetDataLine.start();

      while (true) {
        ulaw.read(buf, 0, buf.length);

        soc.send(pkt);
      }
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      System.exit(1);
    }
  }
}

受信側

import javax.sound.sampled.*;
import java.net.*;

public class recv2 {
  public static void main(String[] args) {

  short[] ulaw2L16 = new short[]{
    -32124, -31100, -30076, -29052,
    -28028, -27004, -25980, -24956,
    -23932, -22908, -21884, -20860,
    -19836, -18812, -17788, -16764,
    -15996, -15484, -14972, -14460,
    -13948, -13436, -12924, -12412,
    -11900, -11388, -10876, -10364,
    -9852, -9340, -8828, -8316,
    -7932, -7676, -7420, -7164,
    -6908, -6652, -6396, -6140,
    -5884, -5628, -5372, -5116,
    -4860, -4604, -4348, -4092,
    -3900, -3772, -3644, -3516,
    -3388, -3260, -3132, -3004,
    -2876, -2748, -2620, -2492,
    -2364, -2236, -2108, -1980,
    -1884, -1820, -1756, -1692,
    -1628, -1564, -1500, -1436,
    -1372, -1308, -1244, -1180,
    -1116, -1052, -988, -924,
    -876, -844, -812, -780,
    -748, -716, -684, -652,
    -620, -588, -556, -524,
    -492, -460, -428, -396,
    -372, -356, -340, -324,
    -308, -292, -276, -260,
    -244, -228, -212, -196,
    -180, -164, -148, -132, -120,
    -112, -104, -96, -88, -80, -72, -64, -56,
    -48, -40, -32, -24, -16, -8, 0, 32124,
    31100, 30076, 29052, 28028,
    27004, 25980, 24956, 23932,
    22908, 21884, 20860, 19836,
    18812, 17788, 16764, 15996,
    15484, 14972, 14460, 13948,
    13436, 12924, 12412, 11900,
    11388, 10876, 10364, 9852,
    9340, 8828, 8316, 7932,
    7676, 7420, 7164, 6908,
    6652, 6396, 6140, 5884,
    5628, 5372, 5116, 4860,
    4604, 4348, 4092, 3900,
    3772, 3644, 3516, 3388,
    3260, 3132, 3004, 2876,
    2748, 2620, 2492, 2364,
    2236, 2108, 1980, 1884,
    1820, 1756, 1692, 1628,
    1564, 1500, 1436, 1372,
    1308, 1244, 1180, 1116,
    1052, 988, 924, 876,
    844, 812, 780, 748, 716, 684, 652, 620,
    588, 556, 524, 492, 460, 428, 396, 372,
    356, 340, 324, 308, 292, 276, 260, 244,
    228, 212, 196, 180, 164, 148, 132, 120,
    112, 104, 96, 88, 80, 72, 64, 56,
    48, 40, 32, 24, 16, 8, 0};

    try {
      byte[] buf = new byte[1400];
      byte[] outbuf = new byte[1400*2];
      DatagramSocket soc = new DatagramSocket(11111);
      DatagramPacket pkt = new DatagramPacket(buf,buf.length);

      AudioFormat fmt = new AudioFormat(8000.0F, 16, 1, true, false);
      DataLine.Info info = new DataLine.Info(SourceDataLine.class, fmt);
      SourceDataLine srcLine = (SourceDataLine)AudioSystem.getLine(info);

      srcLine.open(fmt);

      srcLine.start();

      while (true) {
        soc.receive(pkt);
        int len = pkt.getData().getLength();
        for (int i=0; i<len; i++) {
          outbuf[i*2] = (byte)(0x00FF & ulaw2L16[pkt.getData()[i] + 128]);
          outbuf[i*2+1] = (byte)((0xFF00 & ulaw2L16[pkt.getData()[i] + 128]) >> 8);
        }
        srcLine.write(outbuf, 0, len*2);
      }
    } catch (Exception e) {
      e.printStackTrace();
      System.exit(1);
    }
  }
}

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