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 s1 h3 }2 f( _0 e        
! G6 N7 e7 c. P; E- t& h        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。
4 V9 ?' E. x5 A  x- C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。
: W/ n+ X( d7 E7 D8 {$ 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。
/ a- p% E+ ~$ f# z; X        
4 Z6 k3 Y7 j$ E  O, U      概念1、定义波形数据格式
      typedef struct｛WORD  wFormatTag;
          WORD nChannels;
          DWORD nSamplesPerSec;
; J) L* F8 Q  x) |; f          DWORD nAvgBytesPerSec;
          WORD  nBlockAlign;
          WORD wBitsPerSample;
% {. t( r9 ~- ^) L7 {- F- V6 _0 D6 f          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
" Y4 t' k% F5 p, h2 x0 e; ]      nChannels：波形数据的通道数：单声道或立体声
/ i* J9 R8 k2 }! {      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
0 p, g* A9 o/ q9 r+ u      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
# }# B6 B& L' y9 x. U      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
5 S$ }8 \9 N# P! F* F      概念2、定义设备头结构
8 r* t% U0 f' T+ a9 |0 H    WAVEHDR定义了指向波形数据缓冲区的设备头。typedef struct { LPSTR lpData;
. Y2 {* f$ B1 W! m8 Z- S+ R        DWORD dwBufferLength;
# ]6 Z" C$ f/ N! c        DWORD dwBytesRecorded;
7 }3 T6 f- M% D8 C        DWORD dwUser;
        DWORD dwFlags;
        DWORD dwLoops;
        struct wavehdr_tag * lpNext;
& Y5 A; _3 q3 C+ W( X% R        DWORD reserved; } WAVEHDR;     lpData：波形数据的缓冲区地址
7 o6 v8 _1 ?! y    dwBufferLength：波形数据的缓冲区地址的长度
7 @' ~$ ?/ K" n! T, J    dwBytesRecorded:当设备用于录音时，标志已经录入的数据长度
# m9 G" k7 ?5 ]& ?    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
    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
  |8 T6 f# t0 P% L/ @0 u    MM_WIM_DATA    //设备数据的采集及操作
" `# O6 B, s2 G2 D7 B* M/ v9 h    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.
5 Q: V0 K, c8 f+ j+ u$ `- o8 x    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。
, g' ]; x+ s/ P, x2 A( x/ n   
    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);
9 p: f3 R6 T3 x3 \6 P! e6 \pBuffer2=(PBYTE)malloc(INP_BUFFER_SIZE);
2 H* E# ]; K# @) D, P4 O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)));
1 {+ @+ b3 e. v% {然后使用wave音频相关函数对输入数据进行操作：
; ~  q# ^. ^, r
# b; f3 q" l! j2 J: c. y①为波形输入设备准备缓冲区waveInPrepareHeader(hWaveIn,pWaveHdr1,sizeof(WAVEHDR));
- C) [3 d$ i6 K! g. w- |& vwaveInPrepareHeader(hWaveIn,pWaveHdr2,sizeof(WAVEHDR));
- D2 ]" n- n6 f7 r& ~! _7 T9 j4 v2 j$ J②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;
& t. T" L+ G- ~; i, ]5 b: x  ICString m_csFileName= "F:\\audio.wav";//保存路径
m_file.Open(m_csFileName,CFile::modeCreate|CFile::modeReadWrite, &fileException);
DWORD m_WaveHeaderSize = 38;
DWORD m_WaveFormatSize = 18;
0 x/ {9 e+ l$ t1 U- Cm_file.SeekToBegin();
m_file.Write("RIFF",4);
unsigned int Sec=(sizeof pSaveBuffer + m_WaveHeaderSize);
m_file.Write(&Sec,sizeof(Sec));
: \# V+ g0 M2 ?m_file.Write("WAVE",4);
: a  `& P2 ~2 dm_file.Write("fmt ",4);
/ G) F$ a" }) h& M- d. A/ vm_file.Write(&m_WaveFormatSize,sizeof(m_WaveFormatSize));
m_file.Write(&waveform.wFormatTag,sizeof(waveform.wFormatTag));
m_file.Write(&waveform.nChannels,sizeof(waveform.nChannels));
7 \; ~. r0 C( k5 p4 N- tm_file.Write(&waveform.nSamplesPerSec,sizeof(waveform.nSamplesPerSec));
5 o# L/ J/ c& I& V3 R1 ~* q( N3 K4 rm_file.Write(&waveform.nAvgBytesPerSec,sizeof(waveform.nAvgBytesPerSec));
  z& K. B0 o# b) k  u( G% Y) T8 dm_file.Write(&waveform.nBlockAlign,sizeof(waveform.nBlockAlign));
m_file.Write(&waveform.wBitsPerSample,sizeof(waveform.wBitsPerSample));
m_file.Write(&waveform.cbSize,sizeof(waveform.cbSize));
1 m+ Y8 D" T# X+ [! lm_file.Write("data",4);
m_file.Write(&dwDataLength,sizeof(dwDataLength));
m_file.Write(pSaveBuffer,dwDataLength);
m_file.Seek(dwDataLength,CFile::begin);
; M; X( N" g- ~% _( ?6 dm_file.Close();
存在的问题：
! E5 o: k) P( k2 a) u* K3 Z6 F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

( q' y9 P7 f1 ]- u: `3 ]/ Q8 ?原文：http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=1800