这是每周挑战＃1。主题：音频处理

你的任务是写一个程序，这将写入音频文件光盘（在您所选择的格式），其中包含了摩尔斯电码的2015，即

..--- ----- .---- .....

您可以自由选择片段的任何声音，例如单频正弦波，和弦，杂音和某些乐器（例如，使用MIDI文件），只要可以听到即可。但是，在时间安排上有一些限制：

• 短片段的长度至少应为0.2秒。
• 长片段的长度至少应为短片段的3倍。
• 一个数字段之间的中断应与短段的长度相同。
• 数字之间的间隔应与长段的长度相同。
• 每个细分市场和细分可能会偏离该细分市场/细分类型的平均长度最多10％。
• 整个音频文件不得超过30秒。

休息时间不必完全保持沉默，但莫尔斯电音片段的声音应该比休息时间大。

请注意，您必须编写一个音频文件。您不能仅仅播放声音，例如使用系统提示音。您可以使用任何类型的库来处理文件格式和音频生成，但不得使用内置功能进行Morse编码。

这是代码高尔夫球，因此最短的答案（以字节为单位）获胜。

请考虑链接到生成的音频文件的上载（在SoundCloud或类似设备上），以便人们可以检出结果而不必运行您的代码。如果您上传到SoundCloud，请确保在曲目的“权限”选项卡中启用下载。

如果您的输出使用的是不太常见的文件格式，请添加一些有关如何播放和/或将其转换为更常见的格式并上载的信息。

示例轨道

这是一个手动生成的示例音轨，符合规范，并使用了莫尔斯线段的噪声（准确地说是麦克风背景噪声）。如果嵌入式播放器不适合您，这是指向SoundCloud的链接。

赏金详情

我将奖励以音频编程语言（即一种旨在合成声音的语言）中提交时间最短的方法。该列表不完整，因此，如果您知道的话，请随时使用另一种音频编程语言。如果您不确定您要使用的某种语言是否分类为音频编程语言，请在评论中或在聊天中告知我，我们可以进行讨论。

请注意，您提交的内容仍必须遵守所有规则-特别是必须写入文件，这可能并非在所有音频编程语言中都可行。例如，据我所知，gibber只能播放声音，而不能将其保存到文件中。

AWK BASH：66 86 67 74字节

根据MartinBüttner的要求，我添加了速度，因为在检查ABC注释标准后，似乎没有为此定义的默认值（感谢nutki指出了这一点）。
我还写了一个而不是STDOUT的磁盘文件（a），因为该问题明确要求“磁盘上的文件”。

a=C3z;echo "X:1
K:A
Q:99
CzCz$a$a$a3$a$a$a$a${a}3Cz$a$a$a${a}3CzCzCzCzC">a

我将速度设置为99，这会导致音频文件持续22秒。它比我以前的版本慢，但至少现在应该是每个ABC播放器都相同的长度，并且适合30秒以内。

它看起来很像以前的版本，如您所见：

这是新的midi文件。

BASH的第一个版本（速度丢失）

我为什么不首先想到这个...：o）

相同的结果比AWK少了22个字节

a=C3z;echo "X:1
K:A
CzCz$a$a$a3$a$a$a$a${a}3Cz$a$a$a${a}3CzCzCzCzC"

像AWK中的先前版本一样，它在stdout上写入有效的“ ABC”注释文件（感谢Tobia发现“ L”语​​句是可选的）

看起来像这样：

听起来和以前的版本完全一样。

AWK的先前版本（86字节）

这是新版本；稍长一点，但时间更准确。我让第一个版本进行比较/参考：

BEGIN{a="C3z";print"X:1\nK:A\nL:1/8\nCzCz"a a a"3"a a a a a"3Cz"a a a a"3CzCzCzCzCz";}

这仍然是有效的“ abc”文件，如下所示：

这是新的midi文件（我加快了速度以将其保持在30秒的限制内）。

AWK的第一个版本（66字节）：

这比我以前的答案有趣得多，但是要短得多，所以：

BEGIN{print"X:1\nK:A\nL:1/4\nCCC2C2C2zC2C2C2C2C2zCC2C2C2C2zCCCCC"}

这将输出一个有效的“ abc”文件，该文件可以（除其他外）读入EasyABC。它看起来像这样：

听起来像是（midi文件）。+

x86机器代码（.COM文件）： 121 120 113 109字节

十六进制转储：

00000000  b4 3e bb 01 00 cd 21 b4  3c 31 c9 ba 3e 01 cd 21  |.>....!.<1..>..!|
00000010  4a b4 09 cd 21 be 56 01  8a 0c 46 e8 0c 00 b1 32  |J...!.V...F....2|
00000020  e8 07 00 81 fe 6d 01 75  ef c3 88 cb c0 e3 07 c1  |.....m.u........|
00000030  e1 04 30 d2 b4 02 00 da  cd 21 e2 fa c3 2e 73 6e  |..0......!....sn|
00000040  64 00 00 00 18 ff ff ff  ff 00 00 00 02 00 00 10  |d...............|
00000050  00 00 00 00 01 24 33 33  99 99 99 66 99 99 99 99  |.....$33...f....|
00000060  99 66 33 99 99 99 99 66  33 33 33 33 33           |.f3....f33333|
0000006d

可以在DosBox下轻松运行；输出是名为的.SND文件SND。这里是一个FLAC版本，其输出的（和这里的.COM文件）。

评论程序集：

    org 100h

start:
    ; close stdout
    mov ah,3eh
    mov bx,1
    int 21h
    ; open snd
    mov ah,3ch
    xor cx,cx
    mov dx,filename
    int 21h
    ; write the header
    ; we used the `snd` part of the header as file name, back off one byte
    dec dx
    mov ah,9h
    int 21h
    mov si,data
.l:
    ; data read cycle
    ; read the current byte in cl (zero-extending to 16-bit)
    ; notice that ch is already zero (at the first iteration it's 0 from the
    ; int 21h/3ch, then we are coming from gen, which leaves cx to zero)
    mov cl,[si]
    ; move to next byte
    inc si
    ; generate the tone
    call gen
    ; generate the pause
    mov cl,50
    call gen
    ; repeat until we reach the end of data
    cmp si,eof
    jne .l
    ; quit
    ret

gen:
    ; generate a sawtooth wave at sampling frequency/2 Hz
    ; receives length (in samples>>4) in cx, with lowest bit indicating if
    ; it has to write a wave or a pause
    mov bl,cl
    ; shift the rightmost bit all the way to the left; this kills the
    ; unrelated data and puts a 128 in bl (if cx & 1 != 0)
    shl bl,7
    ; rescale the samples number
    shl cx,4
    ; zero the starting signal
    xor dl,dl
    ; prepare the stuff for int 21h
    mov ah,2h
.l:
    ; increment the signal
    add dl,bl
    ; write it
    int 21h
    ; decrement iteration count and loop
    loop .l
    ret

    ; .SND file header (4096 samples, mono, PCM)
header:
    db "."
    ; we also use "snd" as the file name
filename:
    db "snd",0,0,0,24,0xff,0xff,0xff,0xff,0,0,0,2,0,0,0x10,0,0,0,0,1
    ; terminator for int 21h/ah=9h
    db '$'
data:
    ; generated by gendata.py
    incbin "data.dat"
eof:

在data.dat上述包括的是莫尔斯串的容易使用的表示（下位：声音开/关闭声音，高7位：在样品音长>> 4）由一个Python脚本生成：

#!/usr/bin/env python2
import sys

# source string
s = "..--- ----- .---- ....."
# samples
sr = 4096
conv =  {
            '.': 1 | (((sr/5) >> 4) & ~1),    # dot:   1/5 second, dI/dt=1
            '-': 1 | (((sr/5*3) >> 4) & ~1),  # line:  3/5 second, dI/dt=1
            ' ':     ((sr/5*2) >> 4) & ~1     # space: 2/5 second (+1/5 from the always-present pause), dI/dt=0 (silent)
        }
sys.stdout.write(''.join(chr(conv[a]) for a in s))

Mathematica-130

r = Riffle;
s = SoundNote;
Export["m.mid", 
 Sound@
   r[Flatten@
     r[
       s[0,.4(Boole@#+.5)]&/@Array[#>4&,5,5-#]&/@{2,0,1,5},
       (b=None~s~#&)@.6
     ],b@.2
   ]
]

在线玩

Perl 5中：94 122 140

SND文件的标题更简单，无需以二进制格式打印。此版本产生名为“ a”的8khz单声道SND文件：

open A,'>a';print
A".snd",pack"N*",24,-1,2,8e3,1,map{(--$|x3)x(894261072>>$_&1?1600:400)}0..39

结果文件。

旧的解决方案。产生一个名为“ a”的1khz 8位单声道WAV文件：

open
A,'>a';print
A pack"A4lA8lssllssA4ls*",RIFF,17040,WAVEfmt,16,1,1,(1e3)x2,1,8,data,17004,map{($_)x(894261072>>$v++&1?400:100)}(255,0)x20

结果文件。

要获得122个字符，我必须将标头粘贴为二进制而不是打包，这使得代码很难在此处复制。转义的版本是：

open
A,'>a';print
A"RIFF\x90B\0\0WAVEfmt \0\0\0\0\0\xe8\0\0\xe8\0\0\0\0datalB\0\0",pack"s*",map{($_)x(894261072>>$v++&1?400:100)}(255,0)x20

实际122字节解决方案的Base64编码：

b3BlbgpBLCc+YSc7cHJpbnQKQSJSSUZGkEIAAFdBVkVmbXQgEAAAAAEAAQDoAwAA6AMAAAEACABk
YXRhbEIAACIscGFjayJzKiIsbWFweygkXyl4KDg5NDI2MTA3Mj4+JHYrKyYxPzQwMDoxMDApfSgy
NTUsMCl4MjA=

AWK：172170字节

...而无需使用任何wave库！（*）

BEGIN{for(;++i<204;){d=d"\177\177\n";D=D"\n\n"}t=d d d D;d=d D;T=D D D;u=t t t;print".snd\0\0\0\30\0\0\221\306\0\0\0\2\0\0\20\0\0\0\0\1"d d u T u t t T d u t T d d d d d}

这将在stdout上输出一个Sun au音频文件，该文件可以由vlc播放（以及其他）。尽管au文件格式没有任何采样率限制，但VLC拒绝播放采样率低于4096 Hz的任何文件，因此我使用了该频率

编辑：链接到DropBox上的结果音频文件

（*）难道不应该为此加分吗？; o）

Python，155

使用python内置的wave模块。

import wave
n=wave.open(*"nw")
k=17837
n.setparams((2,2,k,0,"NONE",0))
h=k*1314709609
while h:[n.writeframes(`i%9`)for i in[0]*(2-h%2)*k+range(h%4*k)];h/=4

写入名为的文件n。

感谢Sp3000提供有关将列表理解用于循环的建议（这有助于消除一些缩进）。

听这个：

https://soundcloud.com/bitpwner/morse-the-new-year-2015

如果嵌入式播放器不适合您，这是指向SoundCloud的链接。

注释代码：

import wave
n=wave.open("n.wav","w")         # Open a wav file for writing
k=44100                            
n.setparams((2,2,k,0,"NONE","")) # Sets the minimal params for the wav file
w=n.writeframes
h=23450475295733                 # Contains base-4 morse: '.'=1, '-'=3, ' '=0
while h:
    for i in range(h%2*k):w(h%4*chr(i%99)) # Writes saw-tooth signal using i%99
    w((2-h%2)*k*" ")                       # Writes the pauses
    h/=4

C＃，556 552 536 535 516 506个 503 491 483字节

使用库Wav.Net。

using System;using System.Linq;namespace WavDotNet.Core{using S=Samples<float>;class P{static void Main(){var w=new WavFileWrite<float>("a",9999);var b=new Tools.Generators.Sawtooth(9999);Func<long,float,S>g=(t,a)=>b.Generate32Bit(new TimeSpan(t),99,a);var l=2500000;S x=g(l,1),y=g(l*3,1),z=g(l*3,0),_=g(l,0),v=new S(new[]{x,_,x,_,y,_,y,_,y,z,y,_,y,_,y,_,y,_,y,z,x,_,y,_,y,_,y,_,y,z,x,_,x,_,x,_,x,_,x}.SelectMany(c=>c).ToList());w.AudioData.Add(new Channel<float>(v,0));w.Flush();}}}

输出到名为的文件a。

结果托管在Dropbox上

取消程式码：

using System;
using System.Linq;
namespace WavDotNet.Core
{
    using FloatSamples = Samples<float>;
    class P
    {
        static void Main()
        {
            var file = new WavFileWrite<float>("output.wav", 9999);
            var sawtoothGen = new Tools.Generators.Sawtooth(9999);
            Func<long, float, FloatSamples> generate = (t, amplitude) => sawtoothGen.Generate32Bit(new TimeSpan(t), 99, amplitude);
            var length = 2500000;
            FloatSamples shortBeep = generate(length, 1),
            longBeep = generate(length * 3, 1),
            shortPause = generate(length * 3, 0),
            longPause = generate(length, 0),
            allSamples = new FloatSamples(new[] { shortBeep, longPause, shortBeep, longPause, longBeep, longPause, longBeep, longPause, longBeep, shortPause,
                longBeep, longPause, longBeep, longPause, longBeep, longPause, longBeep, longPause, longBeep, shortPause, 
                shortBeep, longPause, longBeep, longPause, longBeep, longPause, longBeep, longPause, longBeep, shortPause, 
                shortBeep, longPause, shortBeep, longPause, shortBeep, longPause, shortBeep, longPause, shortBeep }
                .SelectMany(c => c).ToList());
            file.AudioData.Add(new Channel<float>(allSamples, 0)); // 0 == ChannelPositions.Mono
            file.Flush();
        }
    }
}

蟒蛇 3 2， 191 188 174 171（无图书馆）

Wav文件非常简单。想要尝试不带库。由于某种原因，我的文件似乎使Windows Media Player崩溃。快速时间作品在文件中途出现错误。使用Audition转换为更大的采样率可以解决此问题。

更新：从Perl答案中实现了一些优化。现在仅输出名称，n并以1000Hz采样。相应地编辑了上面的信息。

w,s=200*" ",50*"~~  "
a,b,c=s+w,3*s+w,2*w
open(*"nw").write("RIFF\xD46\0\0WAVEfmt \20\0\0\0\1\0\1\0\xE8\3\0\0\xE8\3\0\0\1\0\10\0data\xB06\0\0"+a*2+b*3+c+b*5+c+a+b*4+c+a*5)

旧版

w,s=1600*" ",200*"~~~~    "
a,b,c=s+w,3*s+w,2*w
open("n.wav","wb").write("RIFF\244\265\1\0WAVEfmt \20\0\0\0\1\0\1\0@\x1f\0\0@\x1f\0\0\1\0\10\0data\200\265\1\0"+a*2+b*3+c+b*5+c+a+b*4+c+a*5)

C＃〜485字节

使用Wav.Net库。

using WavDotNet.Core;namespace System.Collections.Generic{using f=Single;class T{static void Main(){var i=new WavFileWrite<f>("x",8000);Func<long,Samples<f>>g=d=>new WavDotNet.Tools.Generators.Sawtooth(8000).Generate32Bit(new TimeSpan(d),600,1);var s=new List<f>();var k="..--- ----- .---- .....";foreach(var c in k){s.AddRange(c=='.'?g(2000000):g(6000000));s.AddRange(new f[1600]);if(c==' '){s.AddRange(new f[3200]);}}i.AudioData.Add(new Channel<f>(new Samples<f>(s),0));i.Flush();}}}

和 这里的输出。

可读版本，

using WavDotNet.Core;

namespace System.Collections.Generic
{
    using f = Single;

    class T
    {
        static void Main()
        {
            var i = new WavFileWrite<f>("x", 8000);
            Func<long, Samples<f>> g = d => new WavDotNet.Tools.Generators.Sawtooth(8000).Generate32Bit(new TimeSpan(d), 600, 1);
            var s = new List<f>();
            var k = "..--- ----- .---- .....";

            foreach (var c in k)
            {
                s.AddRange(c == '.' ? g(2000000) : g(6000000));
                s.AddRange(new f[1600]);

                if (c == ' ')
                {
                    s.AddRange(new f[3200]);
                }
            }

            i.AudioData.Add(new Channel<f>(new Samples<f>(s), 0));
            i.Flush();
        }
    }
}

C＃382 333bytes

不使用任何非标准库，写出一个8bits / sample 44100samples / second的wav，我希望是一个有效的头文件（似乎可以在WMP / .NET / Audacity中愉快地播放/加载）。

标头是base64编码的，而莫尔斯电码则被编码为开/关的信号，因为最后5位与第1位相同，因此存储在单个long（64位）中。

结果可以在这里找到

高尔夫代码：

using System.IO;class P{static void Main(){using(var w=new FileStream("w.wav",FileMode.Create)){int i=0,d=9980;w.Write(System.Convert.FromBase64String("UklGRhCCCgBXQVZFZm10IBAAAAABAAEARKwAAESsAAABAAgAZGF0YeyBCgA="),0,44);for(var k=5899114207271221109L;i++<d*69;w.WriteByte((byte)(System.Math.Sin((k>>(i/d)%64&1)*i*0.1)*127+127)));}}}

有评论：

using System.IO;

class P
{
    static void Main()
    {
        using(var w=new FileStream("w.wav",FileMode.Create))
        {
            int i=0,d=9980; // d is samples per tone

            // write wav header
            w.Write(System.Convert.FromBase64String("UklGRhCCCgBXQVZFZm10IBAAAAABAAEARKwAAESsAAABAAgAZGF0YeyBCgA="),0,44);

            for(var k=5899114207271221109L; // 0101000111011101110111010001110111011101110111000111011101110101 as long
                i++<d*69; // 69 is number of bits
                w.WriteByte((byte)(
                    System.Math.Sin(
                        (k>>(i/d)%64&1) // read bit (0 or 1)
                        *i*0.1) // mul by ticker (sin(0) = 0)
                    *127+127)) // make sensible
            );
        }
    }
}

SuperCollider，625 605字节

音频编程语言提交！

输出b以AIFF格式写入文件。Windows Media Player无法打开它，但是在VLC Media Player中可以正常工作。生成的文件a是OSC文件。

c=0;d=0;f={c=c+d;d=0.2;[c,[\s_new,\w,1001,0,0,\freq,800]]};g={c=c+d;d=0.2;[c,[\n_free,1001]]};h={c=c+d;d=0.6;[c,[\s_new,\w,1001,0,0,\freq,800]]};i={c=c+d;d=0.6;[c,[\n_free,1001]]};x=[f.value,g.value,f.value,g.value,h.value,g.value,h.value,g.value,h.value,i.value,h.value,g.value,h.value,g.value,h.value,g.value,h.value,g.value,h.value,i.value,f.value,g.value,h.value,g.value,h.value,g.value,h.value,g.value,h.value,i.value,f.value,g.value,f.value,g.value,f.value,g.value,f.value,g.value,f.value,i.value];Score.recordNRT(x,"morse.osc","Morse2015.aiff");SynthDef("w",{arg freq=440;Out.ar(0,SinOsc.ar(freq,0,0.2))}).writeDefFile;

我创建了一些SuperCollider函数：f生成一声短促的哔哔声，g一小声中断，h一声长哔声和一声i长休。SuperCollider需要每个正弦波的起始位置而不是长度，因此我必须创建函数来生成具有正确起始位置的波，并且每次需要正弦波时都必须调用这些函数。（我无法将特定长度的wave存储在变量中以供重用）。该\w定义在代码块的末尾创建。

在我的Windows计算机上，它没有将音频文件保存在与代码相同的目录中，而是保存在以下目录中：

C:\Users\MyName\AppData\Local\VirtualStore\Program Files (x86)\SuperCollider-3.6.6

结果托管在Dropbox上

带缩进的代码：

c = 0;
d = 0;
f = { c=c+d;d=0.2;[ c, [ \s_new, \w, 1001, 0, 0,  \freq, 800 ] ] };
g = { c=c+d;d=0.2; [ c, [\n_free, 1001]] };
h = { c=c+d;d=0.6; [ c, [ \s_new, \w, 1001, 0, 0, \freq, 800]]};
i = { c=c+d;d=0.6;[ c, [\n_free, 1001]] };

x = [ f.value, g.value, f.value, g.value, h.value, g.value, h.value, g.value, h.value, i.value,
      h.value, g.value, h.value, g.value, h.value, g.value, h.value, g.value, h.value, i.value,
      f.value, g.value, h.value, g.value, h.value, g.value, h.value, g.value, h.value, i.value,
    f.value, g.value, f.value, g.value, f.value, g.value, f.value, g.value, f.value, i.value
];

Score.recordNRT(x, "morse.osc", "Morse2015.aiff");

SynthDef("w",{ arg freq = 440;
    Out.ar(0,
         SinOsc.ar(freq, 0, 0.2)
    )
}).writeDefFile;

ChucK- 1195 217 201 147 145 144

ChucK是一种音频编程语言。bitpwner帮助我将其从201字节减少到147字节。

SinOsc s;WvOut w=>blackhole;"y"=>w.wavFilename;int j;for(1016835=>int i;i>0;2/=>i){s=>w;j++;(i%2?200:600)::ms=>now;s=<w;(j%5?200:600)::ms=>now;}

如果嵌入式播放器不适合您，这是指向SoundCloud的直接链接。

Csound，140 + 40 = 180

音频编程语言。

这是乐队的文件：

instr 1
a1 oscil 2^15,990,1
out a1
endin

这是分数文件：

f1 0 512 10 1
t0 300
i1 0 1
i1 2
i1 40
i1 60
i1 62
i1 64
i1 66
i1 68
i1 4 3
i1 8
i1 12
i1 18
i1 22
i1 26
i1 30
i1 34
i1 42
i1 46
i1 50
i1 54

假定没有多余的空格，单行终止符（UNIX）并且在最后一行之后没有终止符，则计算大小。

您可以使用csound命令调用它们：

csound morse.org morse.sco

它将在当前目录中生成一个输出文件，默认情况下名为“ test.aif”

https://soundcloud.com/whatfireflies/morse-code-golf-in-csound/s-qzsaq

通过选择较丑陋的波形，我可以剃掉2或3个字节，但是我喜欢传统的莫尔斯正弦波的声音。

PS：我是Csound的新手，任何打高尔夫球的技巧都值得赞赏，尤其是关于得分文件！

脑干，649字节

++[>-[+>++[++<]>]>[>..........-..........+<-]-[+>++[++<]>]>[....................-]<<<<<-]+++[>+++[>-[+>++[++<]>]>[>..........-..........+<-]<<<-]-[+>++[++<]>]>[....................-]<<<-]-[+>++[++<]>]>[....................-]+++++[>-[+>++[++<]>]>[....................-]+++[>-[+>++[++<]>]>[>..........-..........+<-]<<<-]<<<-]+++[>-[+>++[++<]>]>[....................-]<<<-]-[+>++[++<]>]>[>..........-..........+<-]++++[>-[+>++[++<]>]>[....................-]+++[>-[+>++[++<]>]>[>..........-..........+<-]<<<-]<<<-]++[>-[+>++[++<]>]>[....................-]<<<-]+++++[>-[+>++[++<]>]>[....................-]-[+>++[++<]>]>[>..........-..........+<-]<<<<<-]

这将生成一个8位无符号样本序列，可以使用诸如aplayLinux之类的工具以每秒8000个样本的速度播放。归因于BF常数表。

在线尝试！

少打些球

DIT DIT DAH DAH DAH
++[>
 -[+>++[++<]>]>[>..........-..........+<-]
 -[+>++[++<]>]>[....................-]
<<<<<-]
+++[>
 +++[>
  -[+>++[++<]>]>[>..........-..........+<-]
 <<<-]
 -[+>++[++<]>]>[....................-]
<<<-]
-[+>++[++<]>]>[....................-]
DAH DAH DAH DAH DAH
+++++[>
 -[+>++[++<]>]>[....................-]
 +++[>
  -[+>++[++<]>]>[>..........-..........+<-]
 <<<-]
<<<-]
+++[>
 -[+>++[++<]>]>[....................-]
<<<-]
DIT DAH DAH DAH DAH
-[+>++[++<]>]>[>..........-..........+<-]
++++[>
 -[+>++[++<]>]>[....................-]
 +++[>
  -[+>++[++<]>]>[>..........-..........+<-]
 <<<-]
<<<-]
++[>
 -[+>++[++<]>]>[....................-]
<<<-]
DIT DIT DIT DIT DIT
+++++[>
 -[+>++[++<]>]>[....................-]
 -[+>++[++<]>]>[>..........-..........+<-]
<<<<<-]