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

( N2 R9 L5 c3 y      下载源代码
        
% S# [4 m5 L% h        引言
& l; R9 i; S! C: h        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。
        
' s: y* ^" U% X# A      概念1、定义波形数据格式
: B  P1 e% |+ B/ \4 z, h, ^      typedef struct｛WORD  wFormatTag;
          WORD nChannels;
          DWORD nSamplesPerSec;
- s5 H2 h# n# ?9 B; T+ q          DWORD nAvgBytesPerSec;
" o  v, m$ B3 u- n( S3 C$ r. P          WORD  nBlockAlign;
          WORD wBitsPerSample;
& s1 u6 {1 O; F' ?' |, z          WORD  cbSize; } WAVEFORMATEX;      具体参数解释如下：
% T- P3 i. |, \% g9 G      wFormatTag：波形数据的格式，定义在MMREG.H文件中
/ K6 Q; q! m' l; K/ D; z      nChannels：波形数据的通道数：单声道或立体声
      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
4 b5 ?! i0 q* a  R% y4 E, e) Y      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
      nBlockAlign：每个样点字节数
      wBitsPerSample：采样精度，对于PCM格式的波形数据，采样精度为8或16
5 V- Z7 q5 {- m- k& `2 c9 u      cbSize：附加格式信息的数据块大小
      概念2、定义设备头结构
    WAVEHDR定义了指向波形数据缓冲区的设备头。typedef struct { LPSTR lpData;
        DWORD dwBufferLength;
4 q- _8 m- L" t! F( p        DWORD dwBytesRecorded;
) g+ Q# o) q( j5 S        DWORD dwUser;
        DWORD dwFlags;
! f; W( r; W8 e2 y9 S0 q        DWORD dwLoops;
7 [* _: i3 t7 d" }6 o: d  p; ^        struct wavehdr_tag * lpNext;
/ H; k* [0 v6 x6 n9 M- \) P        DWORD reserved; } WAVEHDR;     lpData：波形数据的缓冲区地址
( S) ^* B% r! |9 P, c% X- u    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
    dwLoops:播放循环的次数，仅用于播放控制中
0 x( Y* a4 s8 z9 q' d8 O    lpNext和reserved均为保留值
0 |; c! q% h* _2 a/ ?$ H+ \    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。
, k! \+ c( ^( q0 [0 X+ H    概念3、消息处理函数
$ k& H4 u* y6 J. _# K: j5 y3 K    MM_WIM_OPEN    //设备的打开
    MM_WIM_DATA    //设备数据的采集及操作
    MM_WIM_CLOSE   //设备的关闭
3 S" X1 _6 P6 @8 l    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。
: Q# |8 m- B' M+ m( }: e' ]    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);
& z& O# f7 I5 q5 T0 ?) B! g1 j- _3 J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)));
0 S8 q$ J4 T! L/ s2 L( j5 d然后使用wave音频相关函数对输入数据进行操作：
2 c0 n& \' ~% Y
①为波形输入设备准备缓冲区waveInPrepareHeader(hWaveIn,pWaveHdr1,sizeof(WAVEHDR));
waveInPrepareHeader(hWaveIn,pWaveHdr2,sizeof(WAVEHDR));
②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;
CFileException fileException;
CString m_csFileName= "F:\\audio.wav";//保存路径
0 {: `, C# K. D' A  X) k2 I" q; S) Em_file.Open(m_csFileName,CFile::modeCreate|CFile::modeReadWrite, &fileException);
DWORD m_WaveHeaderSize = 38;
DWORD m_WaveFormatSize = 18;
m_file.SeekToBegin();
4 @/ ~) [. `1 V# W; W9 f/ f5 [* rm_file.Write("RIFF",4);
$ y$ K7 r. f  C8 ]$ S. punsigned int Sec=(sizeof pSaveBuffer + m_WaveHeaderSize);
2 ?9 v3 ~/ s  d1 dm_file.Write(&Sec,sizeof(Sec));
1 e+ D+ c6 w! J4 ^m_file.Write("WAVE",4);
m_file.Write("fmt ",4);
m_file.Write(&m_WaveFormatSize,sizeof(m_WaveFormatSize));
' |8 l4 `3 Q& ^; Wm_file.Write(&waveform.wFormatTag,sizeof(waveform.wFormatTag));
9 Q) T- j4 C4 m! rm_file.Write(&waveform.nChannels,sizeof(waveform.nChannels));
) a- [5 w# y. C6 H+ }/ K9 Lm_file.Write(&waveform.nSamplesPerSec,sizeof(waveform.nSamplesPerSec));
m_file.Write(&waveform.nAvgBytesPerSec,sizeof(waveform.nAvgBytesPerSec));
m_file.Write(&waveform.nBlockAlign,sizeof(waveform.nBlockAlign));
- V' }4 w5 |5 _' J5 vm_file.Write(&waveform.wBitsPerSample,sizeof(waveform.wBitsPerSample));
* \  o/ @  o3 O; g; J# M& s$ D* hm_file.Write(&waveform.cbSize,sizeof(waveform.cbSize));
6 k5 k3 f8 a$ h5 E, K. ym_file.Write("data",4);
6 e7 H+ m9 a- F4 N3 e& Jm_file.Write(&dwDataLength,sizeof(dwDataLength));
m_file.Write(pSaveBuffer,dwDataLength);
m_file.Seek(dwDataLength,CFile::begin);
m_file.Close();
  A3 [  e. E) H: H存在的问题：
5 z. F' _  K- X2 W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
2 d7 B# S3 j7 A9 k4 s# y2 m8 X+ ?3 n
8 q- `! z/ a+ [- c' b* u! Z" F% c原文：http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=1800