位置: 编程技术 - 正文

PHP实现基于文本的摩斯电码生成器(php文本操作)

编辑:rootadmin

推荐整理分享PHP实现基于文本的摩斯电码生成器(php文本操作),希望有所帮助,仅作参考,欢迎阅读内容。

文章相关热门搜索词:php相关文章的实现方法,php文本操作,php实现基于文本输入,php相关文章的实现方法,php实现基于文本输入,php向文本文件写入内容,应该采用哪个文件操作函数,php实现基于文本输入,php实现基于文本输出,内容如对您有帮助,希望把文章链接给更多的朋友!

最近遇到一个基于输入文本生成摩斯代码音频文件的需求。几番搜索无果之后,我决定自己编写一个生成器。

因为我希望通过web的方式访问我的摩斯代码音频文件,所以我决定采用PHP作为我主要的编程语言。上面的截图显示了一个开始生成莫斯代码的网页。在下载的zip文件中,包含了用于提交文本的网页以及用于生成和展现音频文件的PHP源文件。如果你想测试PHP代码,你需要将网页和相关的PHP文件复制到启用了PHP的服务器上。

对于许多人来说,莫斯代码就像一些老电影中表现的那样,就是一些“点”和“横线”的序列,或者一连串的哔哔声。显然,如果你想用计算机代码来生成莫斯代码,这样的了解是远远不够的。这篇文章将会介绍生成莫斯代码的要素,如何生成WAVE 格式的音频文件,以及如何用PHP将莫斯代码转化成音频文件。

莫斯代码

莫斯代码是一种文本编码方式。它的优点是编码方便,而且用人耳就能够方便的解码。本质上,是通过音频(或者无线电频)的开和关,从而形成或短或长的音频脉冲,一般称作点(dot)和线(dash),或者用无线电术语称作“嘀”和“嗒”。用现代数字通信术语,莫斯代码是一种振幅键控(amplitude shift keying ,ASK)。

在莫斯代码中,字符(字母,数字,标点符号和特殊符号)被编码成一个“嘀”和“嗒”的序列。所以为了把文本转化成莫斯代码,我们首先要确定如何来表示“嘀”和“嗒”。一个很显然的选择就是,用0表示“嘀”,用1表示“嗒”,或者反过来。不幸的是,莫斯代码采用的是可变长编码方案。所以我们也必须要使用一种可变长序列,或者采取一种方式,把数据打包成一种计算机内存通用的固定位宽(fixed bit-size)的格式。另外,需要特别注意的是,莫斯代码并不区分字母大小写,而且对一些特殊符号无法编码。在我们这个实现中,未定义的字符和符号将会被忽略。

在这个项目中,内存占用并不是一个需要特别考虑的问题。所以,我们提出一个简单的编码方案,即用“0”来表示每个“嘀”,用“1”来表示每个“嗒”,并且把他们放在一个字符串关联数组中。定义莫斯代码编码表的PHP代码就像下面这样:

需要注意的是,如果你特别在意内存占用的话,上面的代码可以解释为位(bit)。给每个代码增加一个开始位,就可以形成一个位的模式,每个字符就可以用一个字节来储存。同时,当解析最终编码的时候,要删除开始位左边的位(bit),从而获得真正的变长编码。

尽管许多人没有意识到,事实上“时间间隔”是定义莫斯代码的主要因素,所以理解这一点是生成莫斯代码的关键。所以,我们要做的第一件事,就是定义莫斯代码的内部码(即“嘀”和“嗒”)的时间间隔。为了方便起见,我们定义一个“嘀”的声音长度为一个时间单位dt,“嘀”和“嗒”之间的间隔也是一个时间单位dt;定义一个“嗒”的长度为3个dt,字符(letters)之间的间隔也是3个dt;定义单词(words)之间的间隔是7个dt。所以,总结起来,我们的时间间隔表就像下面这样:

在莫斯代码中,编码声音的“播放速度”通常用 单词数/分钟(WPM) 来表示。由于英文单词有不同的长度,而且字符也有不同数量的“嘀”和“嗒”,所以,从WPM转化成(音频)数字采样并不是看上去那样简单。在一份被国际组织采用的方案中,采用5个字符作为单词的平均长度,同时,一个数字或标点符号被当做2个字符。这样,平均一个单词就是个时间单位dt。这样,如果你指定了WPM,那么我们总的播放时间就是 * WPM的时间单位/分钟,每个“嘀”(即一个时间单位dt)的长度等于1.2/WPM秒。这样,给出一个“嘀”的时间长度,其他元素的时间长度很容易就能够计算出来。

你可能已经注意到,在上面显示的网页中,对于低于WPM的选项,我们使用了“Farnsworth spacing”。那么这个“Farnsworth spacing”又是个什么鬼?

当报务员学习用耳朵来解码莫斯代码的时候,他就会意识到,当播放速度变化的时候,字符出现的节奏也会跟着变化。当播放速度低于WPM的时候,他能够从容的识别“嘀”和“嗒”,并且知道发送的哪个字符。但是当播放速度超过WPM的时候,报务员的识别就会出错,他识别出来的字符会多于实际的“嘀”和“嗒”。当一个学习的时候习惯低速莫斯代码的人,在处理高速播放代码的时候,就会出现问题。因为节奏变了,他潜意识的识别就会出错。

为了解决这个问题,“Farnsworth spacing”就被发明出来了。本质上来讲,字母和符号的播放速度依然采取高于WPM的速度,同时,通过在字符之间插入更多的空格,来使整体的播放速度降低。这样,报务员就能够以一个合理的速度和节奏来识别每个字符,一旦所有的字符都学习完毕,就可以增加速度,而接收员只需要加快识别字符的速度就可以了。本质上来说,“Farnsworth spacing”这个技巧解决了节奏变化这个问题,使接收员能够快速学习。

PHP实现基于文本的摩斯电码生成器(php文本操作)

所以,在整个系统中,对于更低的播放速度,都统一成WPM。相对应的,一个“嘀”的长度是0.秒,但是字符之间和单词之间的间隔就不再是3个dit或者7个dit,而是进行的调整以适应整体速度。

生成声音

在PHP代码中,一个字符(即前面数组的索引)代表一组由“嘀”、“嗒”和空白间隔组成的莫斯声音。我们用数字采样来组成音频序列,并且将其写入到文件中,同时加上适当的头信息来将其定义成WAVE格式。

生成声音的代码其实相当简单,你可以在项目中PHP文件中找到它们。我发现定义一个“数字振荡器”相当方便。每调用一次osc(),它就会返回一个从正玄波产生的定时采样。运用声音采样和声频规范,生成WAVE格式的音频已经足够了。在产生的正玄波中的-1到+1之间是被移动和调整过的,这样声音的字节数据可以用0到来表示,同时表示零振幅。

同时,在生成声音方面我们还要考虑另外一个问题。一般来讲,我们是通过正玄波的开关来生成莫斯代码。但是你直接这样来做的话,就会发现你生成的信号会占用非常大的带宽。所以,通常无线电设备会对其加以修正,以减少带宽占用。

在我们的项目中,也会做这样的修正,只不过是用数字的方式。既然我们已经知道了一个最小声音样本“嘀”的时间长度,那么,可以证明,最小带宽的声幅发生在长度等于“嘀”的正玄波半周期。事实上,我们使用低通滤波器(low pass filter)来过滤音频信号也能达到同样的效果。不过,既然我们已经知道所有的信号字符,我们直接简单的过滤一下每一个字符信号就可以了。

生成“嘀”、“嗒”和空白信号的PHP代码就像下面这样:

WAVE格式的文件

WAVE是一种通用的音频格式。从最简单的形式来看,WAVE文件通过在头部包含一个整数序列来表示指定采样率的音频振幅。关于WAVE文件的详细信息请查看这里Audio File Format Specifications website。对于产生莫斯代码,我们并不需要用到WAVE格式的所有参数选项,仅仅需要一个8位的单声道就可以了,所以,so easy。需要注意的是,多字节数据需要采用低位优先(little-endian)的字节顺序。WAVE文件使用一种由叫做“块(chunks)”的记录组成的RIFF格式。

WAVE文件由一个ASCII标识符RIFF开始,紧跟着一个4字节的“块”,然后是一个包含ASCII字符WAVE的头信息,最后是定义格式的数据和声音数据。

在我们的程序中,第一个“块”包含了一个格式说明符,它由ASCII字符fmt和一个4倍字节的“块”。在这里,由于我使用的是普通脉冲编码调制(plain vanilla PCM)格式,所以每个“块”都是字节。然后,我们还需要这些数据:声道数、声音采样/秒、平均字节/秒、一个区块(block)对齐指示器、位(bit)/声音采样。另外,由于我们不需要高质量立体声,我们只采用单声道,我们使用 采样/秒(标准的CD质量音频的采样率是 采样/秒)的采样率来生成声音,并且用8位(bit)保存。

最后,真实的音频数据储存在接下来的“块”中。其中包含ASCII字符data,一个4字节的“块”,最后是由字节序列(因为我们采用的是8位(bit)/采样)组成的真实音频数据。

在程序中,由8位音频振幅序列组成的声音保存在变量$soundstr中。一旦音频数据生成完毕,就可以计算出所有的“块”大小,然后就可以把它们合并在一起写入磁盘文件中。下面的代码展示了如何生成头信息和音频“块”。需要注意的是,$riffstr表示RIFF头,$fmtstr表示“块”格式,$soundstr表示音频数据“块”。

总结和评论

我们的文本莫斯代码生成器目前看起来还不错。当然,我们还可以对它做很多的修改和完善,比如使用其他字符集、直接从文件中读取文本、生成压缩音频等等。因为我们这个项目的目的是使其能够在网络上方便的使用,所以我们这个简单的方案,已经达到我们的目的了。

当然,一如既往的,希望大家对这些简单粗暴的代码提出建议。

win平台安装配置Nginx+php+mysql 环境 1.准备工作(1)PHP版本5.6.下载地址PHP官网积木网下载地址(2)Nginx版本1.8.0下载地址Nginx官网积木网下载地址(3)MySQL版本5.7.MySQL官网积木网下载地址2.php的安

微信公众号支付之坑:调用支付jsapi缺少参数 timeStamp等错误解决方法 这段时间一直比较忙,一忙起来真感觉自己就只是一台挣钱的机器了(说的好像能挣到多少钱似的,呵呵);这会儿难得有点儿空闲时间,想把前段时间开

PHP实现伪静态方法汇总 PHP伪静态的使用主要是为了隐藏传递的参数名,下面给大家介绍php实现伪静态的方法,具体详情请看下文。说起伪静态的实现方案,你是不是很爽快的

标签: php文本操作

本文链接地址:https://www.jiuchutong.com/biancheng/288175.html 转载请保留说明!

上一篇:详解YII关联查询(yii2关联查询)

下一篇:win平台安装配置Nginx+php+mysql 环境(windows安装配置)

  • 劳务派遣公司差额征税的账务处理
  • 哪些情况可免征增值税
  • 年度企业所得税会计分录怎么做
  • 发票丢失了可以报销吗
  • 个体工商户化妆品经营范围
  • 设备售后回租需交税吗
  • 转让无形资产专利权的账务处理
  • 出纳都需要做什么表格
  • 补助属不属于工资
  • 生产企业成本核算流程及案例
  • 双软企业资质
  • 总资产报酬率计算举例
  • 房地产营改增后开票
  • 哪些营业外支出要调增
  • 营改增后税金由哪几项费用组成
  • 应收账款坏账准备计算表
  • 房地产企业扣除项目
  • 小贷公司贷款的流程是什么
  • 免抵退税额如何计算
  • 电子税务局印花税税种认定
  • 一次性工伤补偿金公司不给怎么办
  • 小规模纳税人增值税超过30万怎么纳税
  • 出口加工区内企业不能从事的业务有
  • 应付账款暂估款的会计分录
  • 融资租赁租金计算公式
  • php数组函数实现机选双色球
  • php实现文件上传
  • linux取消静态ip
  • 微软即将终止当前系统版本
  • h5适配iphonex
  • linux-base
  • 销售自己2008年1月购入并作为
  • netty websocket心跳
  • 漫天花雨异闻
  • trainer 平替
  • 机票退票手续费新规定2023
  • 工程类什么情况下可以三方询价
  • 无偿划转股权涉税
  • 提供学历教育服务取得收入免征增值税的有
  • 损益类科目都是当期损益吗
  • 去年未计提费用,今年付怎么做账
  • 收到项目资本金怎么入账
  • 固定资产清理如何做账
  • 计提印花税会计分录怎么写
  • 关于其他应付款的问题
  • 专票不报销公司查得到吗
  • 支出费用的区别
  • 弃置费用的摊销计算
  • 金三财务报表如何更正?
  • 电子银行承兑汇票怎么签收
  • 应收账款的余额百分比
  • 当前旅游业
  • 固定资产净额是什么意思
  • 工业企业应付账款怎么算
  • sql server语句查询
  • mysql中日期格式
  • win8系统安装软件在桌面找不到
  • WinXP系统能上qq但打不开网页原因分析及解决方法
  • linux服务器宕机排查
  • win10移动版官网
  • windowsxp服务在哪里
  • fsav32.exe是什么进程 有什么作用 fsav32进程查询
  • onekey.exe是什么
  • win8删除文件不提示
  • 一文看懂linux内核
  • 不需要远程传输的文件
  • 遍历目录文件
  • jquery炫酷效果
  • android aidl binder
  • 在javascript中如何定义并调用函数
  • 触摸模式设置
  • 安卓键盘软件
  • unity协程会阻塞主线程吗
  • js输出表格
  • js tab页面切换
  • htmlcssjavascript入门经典pdf
  • 北京朝阳地税搬哪去了
  • 个体户增值税怎么计算方法
  • 消费税的征收范围是如何规定的
  • 安徽马鞍山税务局体检名单
  • 免责声明:网站部分图片文字素材来源于网络,如有侵权,请及时告知,我们会第一时间删除,谢谢! 邮箱:opceo@qq.com

    鄂ICP备2023003026号

    网站地图: 企业信息 工商信息 财税知识 网络常识 编程技术

    友情链接: 武汉网站建设