简单录、放音并保存为wav文件程序

血刀老祖

作者：任雪景、文娟

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7 O9 U$ w0 m: n9 @        
% y3 `# l  {6 b: V, F8 ^        引言
        我是C++的初学者，入门都要靠VCKBASE，好在里面有很多适合于初学者的例子，让我少走了很多弯路，为了回馈大家，我也把我最近刚完成的一个简单的小程序提供给大家，让那些曾经和我一样徘徊在C++大门之外的人能快些掌握要领，大家不妨看一看。
        本文以VC知识库第26期 栾义明 先生的《基于API的录音机程序》为基础的，在此深表感谢！相同之处不再重复，我在此基础上增加了将录音保存为wav文件的格式，便于大家参考。
基本步骤及思想：设定音频采集参数（采样率、声道等），打开音频设备、准备wave数据头和开辟缓存，操作采集的数据并保存为wav文件。设定音频回放参数，打开回放设备、准备wave数据头和写wave数据。另外样本程序需包含#include <mmsystem.h>和#pragmacomment(lib,"WINMM.LIB")多媒体支持。
        在介绍程序前，需要你对wave文件的格式和相关一些基础概念有所了解，这些均可以在msdn中查找，为方便理解，我们将其整理，如果对这些基础知识已有所了解，可以跳过。
        
3 y: C7 Q9 J& V4 M7 z! L1 {      概念1、定义波形数据格式
      typedef struct｛WORD  wFormatTag;
: {% k- C4 C' ?- ^7 H          WORD nChannels;
( u6 N( ~+ c$ ^% G3 t+ a          DWORD nSamplesPerSec;
          DWORD nAvgBytesPerSec;
* P2 h% J/ q! ^# e( _  Y          WORD  nBlockAlign;
3 |, _# M$ W; z0 W2 J. g$ m          WORD wBitsPerSample;
          WORD  cbSize; } WAVEFORMATEX;      具体参数解释如下：
6 _- ]8 f5 C+ j0 D      wFormatTag：波形数据的格式，定义在MMREG.H文件中
      nChannels：波形数据的通道数：单声道或立体声
" X* f) f$ |" C+ D) D- ^& ]      nSamplesPerSec：采样率，对于PCM格式的波形数据，采样率有8.0 kHz,11.025kHz,22.05 kHz,44.1 kHz等
      nAvgBytesPerSec：数据率，对于PCM格式的波形数据，数据率等于采样率乘以每样点字节数
8 o; m* V+ f$ R5 y      nBlockAlign：每个样点字节数
, \- t- X4 v3 d) d, t      wBitsPerSample：采样精度，对于PCM格式的波形数据，采样精度为8或16
      cbSize：附加格式信息的数据块大小
      概念2、定义设备头结构
  z0 B) j- G. H% @( N% d, Q1 f8 ~1 ?    WAVEHDR定义了指向波形数据缓冲区的设备头。typedef struct { LPSTR lpData;
, ^: b' \' p6 V, R* \7 ^& N        DWORD dwBufferLength;
        DWORD dwBytesRecorded;
        DWORD dwUser;
        DWORD dwFlags;
$ i3 R) j4 X7 A; }        DWORD dwLoops;
        struct wavehdr_tag * lpNext;
4 {! H3 y" y8 L( \        DWORD reserved; } WAVEHDR;     lpData：波形数据的缓冲区地址
    dwBufferLength：波形数据的缓冲区地址的长度
    dwBytesRecorded:当设备用于录音时，标志已经录入的数据长度
    dwUser:用户数据
    dwFlags:波形数据的缓冲区的属性
6 j& G1 [5 [/ H& ]% j- r9 t' A7 n    dwLoops:播放循环的次数，仅用于播放控制中
2 }& I. ?& W/ b7 o    lpNext和reserved均为保留值
    注意：上述结构体以及我们在程序中所使用到的“HWAVEIN””HWAVEOUT”结构体均是系统已经存在的，我们只需要对其进行赋值即可。
    概念3、消息处理函数
    MM_WIM_OPEN    //设备的打开
    MM_WIM_DATA    //设备数据的采集及操作
; S$ w: r  q' S& u! c    MM_WIM_CLOSE   //设备的关闭
  `: u2 {4 T! c8 B! K0 m    相应回放设备的消息分别为MM_WOM_OPEN,MM_WOM_DATA,MM_WOM_CLOSE.
    注意：消息处理函数是消息自我驱动的，不需要我们的人为干预。比如：当我们打开设备时，系统会自动调用MM_WIM_OPEN，当我们将数据添加到缓冲区，而缓冲区满时，系统会自动调用MM_WIM_DATA，我们所需要做的，就是对该函数编好相应的源代码。
    现在，我们进入正题：如何实现一个录音机。
   
    ⑴先对WAVEFORMATEX结构体进行赋值，然后为缓冲区分配内存pBuffer1=(PBYTE)malloc(INP_BUFFER_SIZE);
pBuffer2=(PBYTE)malloc(INP_BUFFER_SIZE);
对设备头结构体分配内存pWaveHdr1=reinterpret_cast<PWAVEHDR>(malloc(sizeof(WAVEHDR)));
pWaveHdr2=reinterpret_cast<PWAVEHDR>(malloc(sizeof(WAVEHDR)));
然后使用wave音频相关函数对输入数据进行操作：

! ~$ B! k* K' ]2 r! x% t①为波形输入设备准备缓冲区waveInPrepareHeader(hWaveIn,pWaveHdr1,sizeof(WAVEHDR));
waveInPrepareHeader(hWaveIn,pWaveHdr2,sizeof(WAVEHDR));
/ X* t9 E/ x1 X1 ^, `4 Q②为波形输入设备添加缓冲区waveInAddBuffer (hWaveIn, pWaveHdr1, sizeof (WAVEHDR)) ;
waveInAddBuffer (hWaveIn, pWaveHdr2, sizeof (WAVEHDR)) ;
③启动声音输入设备，将输入数据写入内存waveInStart (hWaveIn) ;⑵编写消息处理函数，其中，MM_WIM_DATA函数是本程序的核心。其主要作用是将输入数据另行保存在一缓冲区内（pSaveBuffer），该缓冲区的长度将随着已录入数据的大小而增加，从而实现保存输入话音数据的功能。同时，可将缓冲区内数据保存为wav文件。其具体实现如下：CFile m_file;
7 S* a, }# [1 j) L/ tCFileException fileException;
* y% _3 s, _" N7 E+ s2 aCString m_csFileName= "F:\\audio.wav";//保存路径
- v0 g  e. t' Y& Hm_file.Open(m_csFileName,CFile::modeCreate|CFile::modeReadWrite, &fileException);
DWORD m_WaveHeaderSize = 38;
% W# t& o9 F# L+ ]5 c% ^DWORD m_WaveFormatSize = 18;
% [8 i) q$ `) U2 I) M0 x& Dm_file.SeekToBegin();
8 t  \/ [9 L6 E" J3 b/ Am_file.Write("RIFF",4);
unsigned int Sec=(sizeof pSaveBuffer + m_WaveHeaderSize);
m_file.Write(&Sec,sizeof(Sec));
4 e1 z  K/ K1 A1 im_file.Write("WAVE",4);
m_file.Write("fmt ",4);
m_file.Write(&m_WaveFormatSize,sizeof(m_WaveFormatSize));
m_file.Write(&waveform.wFormatTag,sizeof(waveform.wFormatTag));
7 |$ o( V  G" K% z+ H% ?+ z2 Pm_file.Write(&waveform.nChannels,sizeof(waveform.nChannels));
7 B: S2 J% R9 r, _! Hm_file.Write(&waveform.nSamplesPerSec,sizeof(waveform.nSamplesPerSec));
m_file.Write(&waveform.nAvgBytesPerSec,sizeof(waveform.nAvgBytesPerSec));
; ?/ G5 W1 y0 R1 \7 |* l% Y* Fm_file.Write(&waveform.nBlockAlign,sizeof(waveform.nBlockAlign));
* ^4 S$ {" F. Lm_file.Write(&waveform.wBitsPerSample,sizeof(waveform.wBitsPerSample));
m_file.Write(&waveform.cbSize,sizeof(waveform.cbSize));
, ~4 y7 S( {4 J. pm_file.Write("data",4);
m_file.Write(&dwDataLength,sizeof(dwDataLength));
5 I7 g3 x1 q' x4 l& |m_file.Write(pSaveBuffer,dwDataLength);
; {4 i7 i6 ]' {/ C6 Cm_file.Seek(dwDataLength,CFile::begin);
$ e0 a, k: U% P+ @, n0 w! xm_file.Close();
存在的问题：
+ _8 g0 M9 O6 }: L我们也才开始vc学习，只是将自己了解的知识与和我们水平相当的新手们分享，希望一起提高。本程序有时不稳定，但音质很好，可能还有尚未暴露的错误，恳请广大高手们不吝赐教。E-mail: xuejing0103@126.com，smilewenjuan@yahoo.com.cn

原文：http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=1800