# opus_demo

**Repository Path**: johnnyzzz/opus_demo

## Basic Information

- **Project Name**: opus_demo
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-04-27
- **Last Updated**: 2025-04-27

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# WAV文件有损压缩与解压缩库

这是一个针对单片机等资源受限环境设计的WAV文件有损压缩和解压缩库，完全符合C89/C90标准。该库可以将WAV文件压缩到原始大小的约1/10，同时尽可能保持音频质量。

## 压缩原理

该库使用以下几种技术来压缩WAV文件：

1. **降低采样率** - 默认将采样率降低到原始采样率的一半，使用简单的抽取法进行下采样
2. **降低位深度** - 默认将16位音频转换为8位，减少每个样本的存储空间
3. **ADPCM编码** - 使用自适应差分脉冲编码调制算法，将每个样本从16位减少到4位（每字节可存储两个样本）

通过结合这些技术，可以实现约1/10的压缩率，具体压缩率取决于音频内容和特性。

## 编译

使用以下命令编译项目：

```
make
```

编译后会生成可执行文件 `wav_demo`。

## 使用方法

程序提供两种操作模式：

1. 压缩模式：
```
./wav_demo -c <输入WAV文件> <压缩输出文件>
```

2. 解压缩模式：
```
./wav_demo -d <输入压缩文件> <解压输出WAV文件>
```

例如：

```
# 压缩WAV文件
./wav_demo -c input.wav compressed.bin

# 解压缩为WAV文件
./wav_demo -d compressed.bin output.wav
```

## API说明

库提供了以下主要函数：

- `void codec_init_config(CodecConfig* config)` - 初始化默认压缩配置
  - 默认将采样率降低到原始采样率的一半
  - 默认将位深度设置为8位
  - 默认启用ADPCM编码

- `int wav_compress(const unsigned char* in_buffer, unsigned int in_size, unsigned char* out_buffer, unsigned int* out_size, const CodecConfig* config)` 
  - 压缩WAV数据（包含文件头）

- `int wav_decompress(const unsigned char* in_buffer, unsigned int in_size, unsigned char* out_buffer, unsigned int* out_size)`
  - 解压缩WAV数据（还原为包含文件头的WAV格式）

- `int pcm_compress(const short* in_data, unsigned int in_samples, unsigned char* out_buffer, unsigned int* out_size, const CodecConfig* config)`
  - 压缩PCM原始数据（不包含文件头处理）

- `int pcm_decompress(const unsigned char* in_buffer, unsigned int in_size, short* out_data, unsigned int* out_samples, unsigned char use_adpcm, unsigned short target_bits)`
  - 解压缩PCM原始数据（不包含文件头处理）

详细API说明请参考 `wav_codec.h` 文件。

## 错误码定义

库定义了以下错误码：

- `WAV_OK (0)` - 操作成功
- `WAV_ERROR (-1)` - 一般错误
- `WAV_NO_MEMORY (-2)` - 内存不足
- `WAV_INVALID_ARG (-3)` - 参数无效
- `WAV_IO_ERROR (-4)` - I/O错误

## 性能与限制

1. 该库专为单片机等资源受限环境设计，内存使用率低
2. 仅支持PCM格式的WAV文件
3. 为了减小代码大小，下采样采用简单的抽取法而非更复杂的滤波器
4. 由于是有损压缩，解压后的音频与原始音频会有一定的质量损失
5. 使用ADPCM编码以在低位深度下保持更好的音质

## 兼容性

- 完全符合C89/C90标准
- 核心库不使用动态内存分配（仅示例程序中使用）
- 不依赖标准库以外的其他库
- 可在各种平台上编译，包括嵌入式系统