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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        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。
# j4 _# w; P# Z  M4 T) `* X        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。
1 F! {3 E% `; t' \/ n+ h; Y' F: {        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;
& P7 w# z+ z8 ?, {: c          WORD nChannels;
          DWORD nSamplesPerSec;
& N2 h7 B. X7 \- B          DWORD nAvgBytesPerSec;
          WORD  nBlockAlign;
          WORD wBitsPerSample;
          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
9 l$ g' Z( F' Y1 ^2 |* R5 G+ a      nChannels：波形数据的通道数：单声道或立体声
9 N0 M9 p" ?  g# ~' l      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
: v  X+ o! ?. Z; k7 ^+ E3 O      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
, c; {; z' t/ Z, L2 @! Z      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
2 l, w. \% P/ N9 @      cbSize：附加格式信息的数据块大小
      概念2、定义设备头结构
9 \  l" |9 G/ |0 }" @# T    WAVEHDR定义了指向波形数据缓冲区的设备头。typedef struct { LPSTR lpData;
& Z: p( G2 W3 m- o        DWORD dwBufferLength;
, g6 Y' X8 ^; X; s        DWORD dwBytesRecorded;
0 U, \2 O3 k) M* S+ s" Q2 p        DWORD dwUser;
. \5 R, u2 h& Z9 x4 [        DWORD dwFlags;
        DWORD dwLoops;
        struct wavehdr_tag * lpNext;
        DWORD reserved; } WAVEHDR;     lpData：波形数据的缓冲区地址
+ W) t& q+ F9 S, l    dwBufferLength：波形数据的缓冲区地址的长度
2 C1 c# Q  Z; d/ ~" Y    dwBytesRecorded:当设备用于录音时，标志已经录入的数据长度
" k1 q! _( j/ [: v. w8 M    dwUser:用户数据
  V) X, u8 o* s6 @& q2 B" \. W    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
- k. \+ ^+ o( c# T% w) r/ `    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
9 d" e. j( T+ F7 h  W4 ^    MM_WIM_CLOSE   //设备的关闭
% m1 E5 D2 s, t; E$ E7 J7 D$ \% |7 [    相应回放设备的消息分别为MM_WOM_OPEN,MM_WOM_DATA,MM_WOM_CLOSE.
0 y2 E5 h0 \  [    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);
( A- Q9 X8 I4 x7 v+ J: p0 zpBuffer2=(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：
2 t# x6 i2 B4 J/ q5 ~: P3 D
% u" H- u( ~8 i/ A①为波形输入设备准备缓冲区waveInPrepareHeader(hWaveIn,pWaveHdr1,sizeof(WAVEHDR));
waveInPrepareHeader(hWaveIn,pWaveHdr2,sizeof(WAVEHDR));
8 @3 T! {1 E8 n0 D②为波形输入设备添加缓冲区waveInAddBuffer (hWaveIn, pWaveHdr1, sizeof (WAVEHDR)) ;
: N0 G- D- h. d# m) V; j! M9 O  HwaveInAddBuffer (hWaveIn, pWaveHdr2, sizeof (WAVEHDR)) ;
9 k& T3 x/ s/ M9 I1 f- x③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;
# o: M' V1 e7 g' K, T6 F8 t& pCFileException fileException;
CString m_csFileName= "F:\\audio.wav";//保存路径
5 G* S) a' k7 T8 ^3 Y+ A; sm_file.Open(m_csFileName,CFile::modeCreate|CFile::modeReadWrite, &fileException);
& y3 m8 m9 n/ ], MDWORD 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));
  x/ U! P) v% ]: F% ]2 M6 {m_file.Write("WAVE",4);
* b5 j2 j4 B  `6 Nm_file.Write("fmt ",4);
' E$ u5 q" q/ |! P* ^m_file.Write(&m_WaveFormatSize,sizeof(m_WaveFormatSize));
m_file.Write(&waveform.wFormatTag,sizeof(waveform.wFormatTag));
0 D# T# e, M5 p5 @m_file.Write(&waveform.nChannels,sizeof(waveform.nChannels));
0 A% N% g6 C8 Z+ ^) B7 I2 am_file.Write(&waveform.nSamplesPerSec,sizeof(waveform.nSamplesPerSec));
m_file.Write(&waveform.nAvgBytesPerSec,sizeof(waveform.nAvgBytesPerSec));
m_file.Write(&waveform.nBlockAlign,sizeof(waveform.nBlockAlign));
; E% L0 v5 N* W. o2 F, sm_file.Write(&waveform.wBitsPerSample,sizeof(waveform.wBitsPerSample));
m_file.Write(&waveform.cbSize,sizeof(waveform.cbSize));
4 Q' I/ }0 o& @/ y/ ^: X3 E7 Vm_file.Write("data",4);
m_file.Write(&dwDataLength,sizeof(dwDataLength));
m_file.Write(pSaveBuffer,dwDataLength);
m_file.Seek(dwDataLength,CFile::begin);
m_file.Close();
8 R6 G2 g- q( P& N, B; [: E! s存在的问题：
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

) w5 s& b$ x; G原文：http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=1800