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

      下载源代码
3 Y& }3 x- n5 g6 t4 h( u        
        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。
6 W; g, c8 q' D" s3 ?; y# D        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
      typedef struct｛WORD  wFormatTag;
% U! x% ?  U# H, \' y6 b3 [1 D          WORD nChannels;
' |* j5 D' E9 h0 [9 \          DWORD nSamplesPerSec;
          DWORD nAvgBytesPerSec;
6 j7 [) y" d( C1 v' q9 R          WORD  nBlockAlign;
          WORD wBitsPerSample;
          WORD  cbSize; } WAVEFORMATEX;      具体参数解释如下：
6 Z! }% t- ~! S& K      wFormatTag：波形数据的格式，定义在MMREG.H文件中
' @6 [" \% |3 _# E/ T7 ]* `      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
      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
  p- n- {: ?) S& \7 v0 ^9 j      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
0 h3 [. g/ e, D! Y) m      cbSize：附加格式信息的数据块大小
) f2 Z* U: W- a      概念2、定义设备头结构
+ X  s/ s  C) c5 q2 r    WAVEHDR定义了指向波形数据缓冲区的设备头。typedef struct { LPSTR lpData;
        DWORD dwBufferLength;
        DWORD dwBytesRecorded;
        DWORD dwUser;
        DWORD dwFlags;
) n$ E7 f/ E3 D" N0 d- ^! Z        DWORD dwLoops;
        struct wavehdr_tag * lpNext;
        DWORD reserved; } WAVEHDR;     lpData：波形数据的缓冲区地址
) H" D+ w6 ]4 M, i) P4 q, S    dwBufferLength：波形数据的缓冲区地址的长度
1 b' u1 [! [1 \1 I) r- {# l& U+ M    dwBytesRecorded:当设备用于录音时，标志已经录入的数据长度
. C3 ^, b, g2 u* S3 h( X  c    dwUser:用户数据
    dwFlags:波形数据的缓冲区的属性
( t5 P6 V. H9 n0 M- G) W) z    dwLoops:播放循环的次数，仅用于播放控制中
, z1 n" J8 v3 M2 z) j* m    lpNext和reserved均为保留值
  Q( w8 ^* F: d( C* 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。
8 g1 V- w. n2 F+ s2 C4 P    概念3、消息处理函数
/ B+ r$ x! E7 n3 g7 s    MM_WIM_OPEN    //设备的打开
    MM_WIM_DATA    //设备数据的采集及操作
8 W+ u& ]% w4 D: G( b/ x4 E! c0 q1 r    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.
  f5 B5 d) x7 g! T/ m5 G    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);
' N8 n; G4 g6 q* s  |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)));
5 K( k8 y5 l6 \& b然后使用wave音频相关函数对输入数据进行操作：
, q8 p1 s: C0 g* `: {' \1 Z9 t
/ t# k7 ?0 X" U0 h①为波形输入设备准备缓冲区waveInPrepareHeader(hWaveIn,pWaveHdr1,sizeof(WAVEHDR));
' d+ y$ C1 A( q8 w5 RwaveInPrepareHeader(hWaveIn,pWaveHdr2,sizeof(WAVEHDR));
; y- f; o) }2 u1 G( @7 Q②为波形输入设备添加缓冲区waveInAddBuffer (hWaveIn, pWaveHdr1, sizeof (WAVEHDR)) ;
' X/ f' |0 t. K+ X1 mwaveInAddBuffer (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
- v: v$ e$ G% Dm_file.Open(m_csFileName,CFile::modeCreate|CFile::modeReadWrite, &fileException);
9 [# J5 S# U% h& ADWORD m_WaveHeaderSize = 38;
+ Q4 r8 F% ^% q% jDWORD m_WaveFormatSize = 18;
m_file.SeekToBegin();
m_file.Write("RIFF",4);
3 W7 T( h& F4 ^6 `9 d1 funsigned int Sec=(sizeof pSaveBuffer + m_WaveHeaderSize);
m_file.Write(&Sec,sizeof(Sec));
m_file.Write("WAVE",4);
  k* d/ \6 y5 J1 ]: H* Jm_file.Write("fmt ",4);
) O$ P, C( l' H/ am_file.Write(&m_WaveFormatSize,sizeof(m_WaveFormatSize));
1 x7 k1 h, x( E6 C) i3 Dm_file.Write(&waveform.wFormatTag,sizeof(waveform.wFormatTag));
; f2 J( e7 g* D# D& f; [& Cm_file.Write(&waveform.nChannels,sizeof(waveform.nChannels));
5 ~# Q* `2 ?3 b1 Tm_file.Write(&waveform.nSamplesPerSec,sizeof(waveform.nSamplesPerSec));
# e. C$ Z, l& N7 c$ \% C3 S, om_file.Write(&waveform.nAvgBytesPerSec,sizeof(waveform.nAvgBytesPerSec));
m_file.Write(&waveform.nBlockAlign,sizeof(waveform.nBlockAlign));
m_file.Write(&waveform.wBitsPerSample,sizeof(waveform.wBitsPerSample));
8 o3 N! L- i' c9 C& ~$ im_file.Write(&waveform.cbSize,sizeof(waveform.cbSize));
- L& E& T: H8 D6 P$ a. y3 bm_file.Write("data",4);
m_file.Write(&dwDataLength,sizeof(dwDataLength));
m_file.Write(pSaveBuffer,dwDataLength);
m_file.Seek(dwDataLength,CFile::begin);
. X1 Q# y( O2 d2 p, e/ v  hm_file.Close();
存在的问题：
6 a; |6 l2 g  \: i4 U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
! d( Q3 P, @# f& A+ P1 o% x
4 l$ n2 e5 ]1 v: q; h/ G原文：http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=1800