cai
2026-06-25 14ac58661f657c652a6732a7d39228c0aada3e39
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
use std::{fs, io::Cursor, path::Path};
 
use anyhow::{Context, Result, anyhow};
use hound::{SampleFormat, WavReader};
use minimp3::{Decoder as Mp3Decoder, Error as Mp3Error, Frame as Mp3Frame};
use reqwest::Client;
 
#[derive(Clone, Debug, PartialEq, Eq)]
pub struct PcmFrame {
    pub data: Vec<i16>,
    pub sample_rate: u32,
    pub num_channels: u32,
    pub samples_per_channel: u32,
}
 
impl PcmFrame {
    pub fn new(
        data: Vec<i16>,
        sample_rate: u32,
        num_channels: u32,
        samples_per_channel: u32,
    ) -> Self {
        Self {
            data,
            sample_rate,
            num_channels,
            samples_per_channel,
        }
    }
}
 
pub async fn load_pre_recorded_frames(
    http: &Client,
    audio_file: Option<&str>,
    audio_url: Option<&str>,
    target_sample_rate_hz: u32,
    target_num_channels: u16,
) -> Result<Option<Vec<PcmFrame>>> {
    if let Some(path) = audio_file.filter(|value| !value.trim().is_empty()) {
        let audio_bytes = fs::read(Path::new(path))
            .with_context(|| format!("failed to read greeting audio file {path}"))?;
        return decode_audio_frames(&audio_bytes, target_sample_rate_hz, target_num_channels)
            .map(Some);
    }
    if let Some(url) = audio_url.filter(|value| !value.trim().is_empty()) {
        let response = http
            .get(url)
            .send()
            .await
            .with_context(|| format!("failed to fetch greeting audio {url}"))?;
        if !response.status().is_success() {
            return Err(anyhow!(
                "greeting audio fetch failed for {url} with status {}",
                response.status()
            ));
        }
        let bytes = response
            .bytes()
            .await
            .with_context(|| format!("failed to read greeting audio body {url}"))?;
        return decode_audio_frames(&bytes, target_sample_rate_hz, target_num_channels).map(Some);
    }
    Ok(None)
}
 
fn decode_audio_frames(
    audio_bytes: &[u8],
    target_sample_rate_hz: u32,
    target_num_channels: u16,
) -> Result<Vec<PcmFrame>> {
    if is_wav(audio_bytes) {
        return decode_wav_frames(audio_bytes, target_sample_rate_hz, target_num_channels);
    }
    if is_mp3(audio_bytes) {
        return decode_mp3_frames(audio_bytes, target_sample_rate_hz, target_num_channels);
    }
 
    let wav_result = decode_wav_frames(audio_bytes, target_sample_rate_hz, target_num_channels);
    if wav_result.is_ok() {
        return wav_result;
    }
    let wav_error = wav_result.err();
    decode_mp3_frames(audio_bytes, target_sample_rate_hz, target_num_channels).map_err(
        |mp3_error| {
            anyhow!(
                "failed to decode greeting audio as wav or mp3: wav={}, mp3={}",
                wav_error
                    .map(|error| error.to_string())
                    .unwrap_or_else(|| "unknown".to_string()),
                mp3_error
            )
        },
    )
}
 
fn decode_wav_frames(
    wav_bytes: &[u8],
    target_sample_rate_hz: u32,
    target_num_channels: u16,
) -> Result<Vec<PcmFrame>> {
    let cursor = Cursor::new(wav_bytes.to_vec());
    let mut reader = WavReader::new(cursor).context("failed to open greeting wav bytes")?;
    let spec = reader.spec();
    let src_channels = spec.channels.max(1);
    let mut samples = match (spec.sample_format, spec.bits_per_sample) {
        (SampleFormat::Int, 16) => reader
            .samples::<i16>()
            .collect::<std::result::Result<Vec<_>, _>>()
            .context("failed to decode 16-bit wav samples")?,
        (SampleFormat::Float, 32) => reader
            .samples::<f32>()
            .map(|sample| sample.map(|value| (value.clamp(-1.0, 1.0) * i16::MAX as f32) as i16))
            .collect::<std::result::Result<Vec<_>, _>>()
            .context("failed to decode float wav samples")?,
        _ => {
            return Err(anyhow!(
                "unsupported greeting wav format: {:?} {}-bit",
                spec.sample_format,
                spec.bits_per_sample
            ));
        }
    };
 
    samples = remap_channels(samples, src_channels, target_num_channels);
    samples = resample_linear(
        samples,
        spec.sample_rate,
        target_sample_rate_hz,
        target_num_channels,
    );
 
    Ok(chunk_pcm_samples(
        samples,
        target_sample_rate_hz,
        target_num_channels,
    ))
}
 
fn decode_mp3_frames(
    mp3_bytes: &[u8],
    target_sample_rate_hz: u32,
    target_num_channels: u16,
) -> Result<Vec<PcmFrame>> {
    let cursor = Cursor::new(mp3_bytes.to_vec());
    let mut decoder = Mp3Decoder::new(cursor);
    let mut samples = Vec::new();
 
    loop {
        match decoder.next_frame() {
            Ok(Mp3Frame {
                data,
                sample_rate,
                channels,
                ..
            }) => {
                let src_rate = u32::try_from(sample_rate)
                    .map_err(|_| anyhow!("unsupported mp3 sample rate {sample_rate}"))?;
                let src_channels = u16::try_from(channels)
                    .map_err(|_| anyhow!("unsupported mp3 channel count {channels}"))?;
                let mut frame_samples = remap_channels(data, src_channels, target_num_channels);
                frame_samples = resample_linear(
                    frame_samples,
                    src_rate,
                    target_sample_rate_hz,
                    target_num_channels,
                );
                samples.extend(frame_samples);
            }
            Err(Mp3Error::Eof) => break,
            Err(Mp3Error::SkippedData) | Err(Mp3Error::InsufficientData) => continue,
            Err(error) => return Err(anyhow!("failed to decode mp3 frame: {error:?}")),
        }
    }
 
    if samples.is_empty() {
        return Err(anyhow!("decoded mp3 contains no audio samples"));
    }
 
    Ok(chunk_pcm_samples(
        samples,
        target_sample_rate_hz,
        target_num_channels,
    ))
}
 
fn chunk_pcm_samples(
    samples: Vec<i16>,
    target_sample_rate_hz: u32,
    target_num_channels: u16,
) -> Vec<PcmFrame> {
    const CHUNK_MS: u32 = 20;
    let samples_per_chunk = ((target_sample_rate_hz / 1000) * CHUNK_MS).max(1) as usize
        * usize::from(target_num_channels);
    let mut frames = Vec::new();
    for chunk in samples.chunks(samples_per_chunk) {
        let mut frame_data = chunk.to_vec();
        if frame_data.len() < samples_per_chunk {
            frame_data.resize(samples_per_chunk, 0);
        }
        let samples_per_channel =
            (frame_data.len() / usize::from(target_num_channels.max(1))) as u32;
        frames.push(PcmFrame::new(
            frame_data,
            target_sample_rate_hz,
            u32::from(target_num_channels),
            samples_per_channel,
        ));
    }
    frames
}
 
fn is_wav(bytes: &[u8]) -> bool {
    bytes.len() >= 12 && bytes.starts_with(b"RIFF") && &bytes[8..12] == b"WAVE"
}
 
fn is_mp3(bytes: &[u8]) -> bool {
    bytes.starts_with(b"ID3") || (bytes.len() >= 2 && bytes[0] == 0xff && bytes[1] & 0xe0 == 0xe0)
}
 
fn remap_channels(samples: Vec<i16>, src_channels: u16, dst_channels: u16) -> Vec<i16> {
    if src_channels == dst_channels {
        return samples;
    }
 
    let src_channels = usize::from(src_channels.max(1));
    let dst_channels = usize::from(dst_channels.max(1));
    let frames = samples.chunks(src_channels);
    let mut output = Vec::new();
    for frame in frames {
        match (src_channels, dst_channels) {
            (1, 2) => {
                let sample = frame.first().copied().unwrap_or_default();
                output.push(sample);
                output.push(sample);
            }
            (2, 1) => {
                let left = frame.first().copied().unwrap_or_default() as i32;
                let right = frame.get(1).copied().unwrap_or_default() as i32;
                output.push(((left + right) / 2) as i16);
            }
            _ => {
                for channel in 0..dst_channels {
                    output.push(
                        frame
                            .get(channel % src_channels)
                            .copied()
                            .unwrap_or_default(),
                    );
                }
            }
        }
    }
    output
}
 
fn resample_linear(samples: Vec<i16>, src_rate: u32, dst_rate: u32, channels: u16) -> Vec<i16> {
    if src_rate == dst_rate {
        return samples;
    }
 
    let channels = usize::from(channels.max(1));
    let src_frames = samples.len() / channels;
    if src_frames <= 1 {
        return samples;
    }
    let ratio = dst_rate as f64 / src_rate as f64;
    let dst_frames = ((src_frames as f64) * ratio).round().max(1.0) as usize;
    let mut output = Vec::with_capacity(dst_frames * channels);
 
    for dst_frame in 0..dst_frames {
        let src_pos = (dst_frame as f64) / ratio;
        let src_index = src_pos.floor() as usize;
        let next_index = (src_index + 1).min(src_frames - 1);
        let frac = (src_pos - src_index as f64) as f32;
        for channel in 0..channels {
            let a = samples[src_index * channels + channel] as f32;
            let b = samples[next_index * channels + channel] as f32;
            let mixed = a + (b - a) * frac;
            output.push(mixed.round().clamp(i16::MIN as f32, i16::MAX as f32) as i16);
        }
    }
 
    output
}
 
#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::load_pre_recorded_frames;
 
    #[tokio::test]
    async fn load_pre_recorded_frames_reads_local_wav() {
        let dir = std::env::temp_dir().join("cv-runtime-helper-tests");
        std::fs::create_dir_all(&dir).expect("create temp dir");
        let path = dir.join("fixture.wav");
        let spec = hound::WavSpec {
            channels: 1,
            sample_rate: 16_000,
            bits_per_sample: 16,
            sample_format: hound::SampleFormat::Int,
        };
        let mut writer = hound::WavWriter::create(&path, spec).expect("create wav");
        for _ in 0..16_000 {
            writer.write_sample(512_i16).expect("write sample");
        }
        writer.finalize().expect("finalize wav");
 
        let http = reqwest::Client::new();
        let frames = load_pre_recorded_frames(&http, path.to_str(), None, 48_000, 1)
            .await
            .expect("load frames")
            .expect("frames");
 
        assert!(!frames.is_empty());
        assert_eq!(frames[0].sample_rate, 48_000);
        assert_eq!(frames[0].num_channels, 1);
    }
}