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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  w( Z# @1 \" A3 X' |# d7 M        
7 O, h# f: N0 o7 V* F( o        引言
1 C- n: n+ W& Z5 B& u; \. C        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。
1 C5 f. e9 n+ R        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。
/ T& R2 m0 m  r; T) ^$ ~. P        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。
        
      概念1、定义波形数据格式
" e8 o+ U/ B4 A' q: ?, O4 n5 u      typedef struct｛WORD  wFormatTag;
4 y2 L/ j: K+ d3 z          WORD nChannels;
          DWORD nSamplesPerSec;
          DWORD nAvgBytesPerSec;
          WORD  nBlockAlign;
          WORD wBitsPerSample;
4 q6 W, v& W  l  K# Y2 {" E+ `+ K- m          WORD  cbSize; } WAVEFORMATEX;      具体参数解释如下：
      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
% T2 D1 g0 ~4 F5 B      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
! S3 Y  A8 l' m/ f8 A      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
" {$ Y0 g- j5 ]3 \) s# I+ |, q      cbSize：附加格式信息的数据块大小
& H  K: A* C6 Q7 j1 Z      概念2、定义设备头结构
! z+ W4 l5 U' |: V5 ^    WAVEHDR定义了指向波形数据缓冲区的设备头。typedef struct { LPSTR lpData;
+ R+ M4 w" S; W% j        DWORD dwBufferLength;
- g+ t# {& k6 L% u! n* I        DWORD dwBytesRecorded;
) {$ Z( J. Q' |" f8 N9 W+ |: g" \        DWORD dwUser;
+ y& R% r9 T/ J) [        DWORD dwFlags;
* ?4 s0 R7 c5 X. q; o; Z        DWORD dwLoops;
& t2 I4 F6 N5 H        struct wavehdr_tag * lpNext;
        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
8 G) ]& }  E9 d' r8 T  J    dwBytesRecorded:当设备用于录音时，标志已经录入的数据长度
& H2 J7 _/ C. ~; i' Z+ I, S/ M    dwUser:用户数据
    dwFlags:波形数据的缓冲区的属性
- ?3 z' L/ _4 x' S; Y3 k, p, K    dwLoops:播放循环的次数，仅用于播放控制中
6 J+ i- a1 d% |  s( }- ?- j2 a$ T    lpNext和reserved均为保留值
; [& N5 U; m0 }7 q    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。
6 f9 U3 x6 @: x' O3 m( T6 x    概念3、消息处理函数
    MM_WIM_OPEN    //设备的打开
1 C! N" A! S' r, Y/ |    MM_WIM_DATA    //设备数据的采集及操作
    MM_WIM_CLOSE   //设备的关闭
    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。
! b- }0 b) t8 V( e3 _, ~, _' s    现在，我们进入正题：如何实现一个录音机。
6 c8 Z: n5 {9 [! t5 y+ O; c   
8 t; P" \5 O3 S& m- s5 c2 J    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);
0 J/ A" e1 U- p/ p+ P) m* hpBuffer2=(PBYTE)malloc(INP_BUFFER_SIZE);
  f8 R9 Z" J$ L) R7 h0 k对设备头结构体分配内存pWaveHdr1=reinterpret_cast<PWAVEHDR>(malloc(sizeof(WAVEHDR)));
& V4 I% _' x. _5 z/ u; x% XpWaveHdr2=reinterpret_cast<PWAVEHDR>(malloc(sizeof(WAVEHDR)));
/ Z# U; P5 L  k9 c4 l$ p然后使用wave音频相关函数对输入数据进行操作：
5 y( z2 G+ R, w1 k
①为波形输入设备准备缓冲区waveInPrepareHeader(hWaveIn,pWaveHdr1,sizeof(WAVEHDR));
waveInPrepareHeader(hWaveIn,pWaveHdr2,sizeof(WAVEHDR));
( ?8 j  L1 c7 m( T( u* u5 h1 r! h②为波形输入设备添加缓冲区waveInAddBuffer (hWaveIn, pWaveHdr1, sizeof (WAVEHDR)) ;
) }4 m! C9 q# i* P8 ^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;
* ?4 g1 d5 l" |. MCFileException fileException;
CString m_csFileName= "F:\\audio.wav";//保存路径
5 E0 R8 l$ b, B0 }$ Y$ i! k. Y7 @- @! {m_file.Open(m_csFileName,CFile::modeCreate|CFile::modeReadWrite, &fileException);
DWORD m_WaveHeaderSize = 38;
DWORD m_WaveFormatSize = 18;
m_file.SeekToBegin();
m_file.Write("RIFF",4);
unsigned int Sec=(sizeof pSaveBuffer + m_WaveHeaderSize);
m_file.Write(&Sec,sizeof(Sec));
" r3 D4 w6 i) y, [# f% G& wm_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));
, A+ Y% I7 i- @( _# L! W) Nm_file.Write(&waveform.nChannels,sizeof(waveform.nChannels));
m_file.Write(&waveform.nSamplesPerSec,sizeof(waveform.nSamplesPerSec));
) _5 @, F$ A% P& t) G. v7 pm_file.Write(&waveform.nAvgBytesPerSec,sizeof(waveform.nAvgBytesPerSec));
2 i& n9 v' J0 |% t' ^: ~m_file.Write(&waveform.nBlockAlign,sizeof(waveform.nBlockAlign));
m_file.Write(&waveform.wBitsPerSample,sizeof(waveform.wBitsPerSample));
m_file.Write(&waveform.cbSize,sizeof(waveform.cbSize));
, w0 R+ a+ f! o' W! h$ mm_file.Write("data",4);
m_file.Write(&dwDataLength,sizeof(dwDataLength));
m_file.Write(pSaveBuffer,dwDataLength);
m_file.Seek(dwDataLength,CFile::begin);
m_file.Close();
# k7 ?" A6 X9 h7 \存在的问题：
' y" w; t( b6 P$ v% j) K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

+ i5 O+ b2 G3 K3 k- x4 U* {' l1 }) d原文：http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=1800