Windows 下音頻數據采集和播放


音頻操作所需頭文件和鏈接庫

              

#include <mmsystem.h>
#include <mmreg.h>
#pragma   comment( lib"winmm.lib")

 

 

        由於音頻采集過程是一個持續過程,所以建議為它們各自分配一個線程,而使用MFC的 CWinThread 類是一個不錯的選擇,筆者就是利用CWinThread類將這兩個功能封裝成了兩個獨立的類,為以后的使用提供了很大的便利性。筆者在此為讀者提供本人寫好的一個工程,此工程為視頻語音采集的不完善版,目前實現語音本地采集與播放,VFW視頻采集與顯示(視頻不清晰),在后續章節會將VFW視頻采集進行總結,敬請期待。。。。。

工程下載地址:http://pan.baidu.com/share/link?shareid=190628&uk=2735225556 中選擇  VideoPlay.rar 下載,此項目是用vs2010編譯

一、音頻采集

操作步驟:

1、分配數據buffer,通過WAVEHDR結構體保存,准備存儲采集到的音頻數據,此處應該根據采集頻率設置足量的buffer

void CRecodeSound::PreCreateHeader()
{
     for( int i=0;i<MAXRECBUFFER;i++)
        m_RecHead[i]=CreateWaveHeader();
    m_IsAllocated = 1;
}
LPWAVEHDR  CRecodeSound::CreateWaveHeader()
{
    LPWAVEHDR lpHdr =  new WAVEHDR;

 

    if(lpHdr==NULL)
    {
        m_RecodeLog.WriteString(TEXT("\n Unable to allocate the memory"));
        return NULL;
    }

    ZeroMemory(lpHdr, sizeof(WAVEHDR));
    char* lpByte = new char[RECBUFFER];//m_WaveFormatEx.nBlockAlign*SOUNDSAMPLES)];

    if(lpByte==NULL)
    {
        m_RecodeLog.WriteString(TEXT("\n Unable to allocate the memory"));
        return NULL;
    }
    lpHdr->lpData =  lpByte;
    lpHdr->dwBufferLength =RECBUFFER;   // (m_WaveFormatEx.nBlockAlign*SOUNDSAMPLES);
    return lpHdr;

}

 

 

2、初始化音頻格式結構體 WAVEFORMATEX。

memset(&m_WaveFormatEx, 0,  sizeof(m_WaveFormatEx));
m_WaveFormatEx.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM; //聲音格式為PCM        
m_WaveFormatEx.nChannels = 1;     //采樣聲道數,對於單聲道音頻設置為1,立體聲設置為2
m_WaveFormatEx.wBitsPerSample = 8; //采樣比特  8bits/次
m_WaveFormatEx.cbSize = 0; //一般為0
m_WaveFormatEx.nSamplesPerSec = 8000;  //采樣率 16000 次/秒
m_WaveFormatEx.nBlockAlign = 1;  //一個塊的大小,采樣bit的字節數乘以聲道數
m_WaveFormatEx.nAvgBytesPerSec = 8000;  //每秒的數據率,就是每秒能采集多少字節的數據

 

 

3、waveInOpen打開音頻輸入設備准備開始采集

//開啟音頻采集
MMRESULT mmReturn = ::waveInOpen( &m_hRecord, WAVE_MAPPER,
    &m_WaveFormatEx, ::GetCurrentThreadId(), 0, CALLBACK_THREAD);

 

//Error has occured while opening device

if(mmReturn != MMSYSERR_NOERROR ) //打開采集失敗
{
    displayError(mmReturn,"Open");
    return ;//FALSE;
}

 

 

4、waveInPrepareHeader 和 waveInAddBuffer 配合將准備好的buffer提供給設備

//將准備好的buffer提供給音頻輸入設備
for( int i=0; i < MAXRECBUFFER ; i++)
{
     //准備一個bufrer給輸入設備
    mmReturn = ::waveInPrepareHeader(m_hRecord,m_RecHead[i],  sizeof(WAVEHDR));
     //發送一個buffer給指定的輸入設備,當buffer填滿將會通知程序
    mmReturn = ::waveInAddBuffer(m_hRecord, m_RecHead[i],  sizeof(WAVEHDR));
}

 

 

5、waveInStart正式開始采集

//開啟指定的輸入采集設備
mmReturn = ::waveInStart(m_hRecord);

 

if(mmReturn!=MMSYSERR_NOERROR )  //開始采集失敗
    displayError(mmReturn,"Start");
else
    m_IsRecoding = TRUE;

 

 

6、每當一個buffer數據填滿時,會觸發 MM_WIM_DATA 消息,在程序中捕獲此消息,通過消息傳遞過來的 lParam,為指向數據buffer的WAVEHDR指針。采集到此數據時可以根據程序需要對其做相應的處理。本程序是直接將采集到的數據提供給播放線程直接播放,你也可以通過socket發送到遠端在播放,就可以網絡語音了。

void CRecodeSound::OnSoundData(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    m_RecodeLog.WriteString(TEXT( "\nIn the onsound data"));

 

    if(m_IsRecoding==FALSE) //如果當前不在采集狀態
        return ;//FALSE;

    LPWAVEHDR lpHdr = (LPWAVEHDR) lParam;

    if(lpHdr->dwBytesRecorded==0 || lpHdr==NULL)
        return ;//ERROR_SUCCESS;

    //使采集過程,知道此buffer已經沾滿,不能再填充
    ::waveInUnprepareHeader(m_hRecord, lpHdr, sizeof(WAVEHDR));

    //將采集到的聲音發送給播放線程
    ((CVideoPlayDlg *)m_pDlg)->m_pPlaySound->PostThreadMessage(WM_PLAYSOUND_PLAYBLOCK, lpHdr->dwBytesRecorded, (LPARAM)lpHdr->lpData);
    
    // Send recorded audio to remote host…
    /*
    if(lpHdr->lpData!=NULL )
        ( (CVideoNetDlg*) dlg )->daudio.SendAudioData((unsigned char *)lpHdr->lpData,lpHdr->dwBytesRecorded);
    */

    if(m_IsRecoding)
    {
        //重新將buffer恢復到准備填充狀態
        ::waveInPrepareHeader(m_hRecord, lpHdr, sizeof(WAVEHDR));
        ::waveInAddBuffer(m_hRecord, lpHdr, sizeof(WAVEHDR));
    }
}

 

 

7、在要停止采集是使用waveInStop停止采集數據。

mmReturn = ::waveInStop(m_hRecord);

 

 

8、停止采集成功,立即waveInReset重置設備,重置設備將會導致所有的采集buffer反饋給程序。

if(!mmReturn)  //停止采集成功,立即重置設備,重置設備將會導致所有的buffer反饋給程序
{
    m_IsRecoding = FALSE;
    mmReturn = ::waveInReset(m_hRecord);   //重置設備
}

 

 

9、延時一段時間,等待所有的數據buffer都被程序處理完成

Sleep(500);  //等待一段時間,使buffer反饋完成

 

 

10、waveInClose關閉設備

if(!mmReturn)  //重置設備成功,立即關閉設備
        mmReturn = ::waveInClose(m_hRecord);  //關閉設備

 

 

二、音頻播放

操作步驟:

1、初始化音頻數據格式結構體 WAVEFORMATEX

//初始化音頻格式結構體
memset(&m_WaveFormatEx, 0,  sizeof(m_WaveFormatEx));
m_WaveFormatEx.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM;
m_WaveFormatEx.nChannels = 1;
m_WaveFormatEx.wBitsPerSample = 8;
m_WaveFormatEx.cbSize = 0;
m_WaveFormatEx.nSamplesPerSec = 8000;
m_WaveFormatEx.nAvgBytesPerSec = 8000 ;
m_WaveFormatEx.nBlockAlign = 1;

 

 

2、打開音頻輸出設備

//打開音頻輸出設備
    mmReturn = ::waveOutOpen( &m_hPlay, WAVE_MAPPER,
        &m_WaveFormatEx, ::GetCurrentThreadId(), 0, CALLBACK_THREAD);

 

 

3、設置音頻輸出音量

if(mmReturn)  //打開設備失敗
    displayError(mmReturn, "PlayStart");    
else
{    
    m_IsPlaying = TRUE;
    DWORD volume = 0xffffffff;
    waveOutSetVolume(m_hPlay, volume); //設置輸出設備的輸出量
}

 

 

4、等待要輸出的數據,通過waveOutPrepareHeader將數據提交給設備准備輸出,通過waveOutWrite將提交給設備的數據輸出。

void CPlaySound::OnWriteSoundData(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    MMRESULT mmResult = 0;
     int length=( int) wParam;
    
     if(m_IsPlaying == FALSE)
         return ;  //FALSE;

 

    m_PlayLog.WriteString(TEXT("\nplaying sound data…."));

    // Prepare wave header for playing 
    WAVEHDR *lpHdr=new WAVEHDR;
    memset(lpHdr,0,sizeof(WAVEHDR));
    lpHdr->lpData=(char *)lParam;
    lpHdr->dwBufferLength=length;

    //將要輸出的數據寫入buffer
    mmResult = ::waveOutPrepareHeader(m_hPlay, lpHdr, sizeof(WAVEHDR));

    if(mmResult)
    {
        m_PlayLog.WriteString(TEXT("\nError while preparing header"));
        return ;//ERROR_SUCCESS;
    }

    //將輸出數據發送給輸出設備
    mmResult = ::waveOutWrite(m_hPlay, lpHdr, sizeof(WAVEHDR));

    if(mmResult)
    {
        m_PlayLog.WriteString(TEXT("\nError while writing to device"));
        return ;//ERROR_SUCCESS;                
    }
    return ;//ERROR_SUCCESS;
}

 

 

5、當提交給設備的數據輸出結束,設備會發送一條MM_WOM_DONE消息反饋給設備,設備應該用waveOutUnprepareHeader將提交給設備輸出的數據清除。

void CPlaySound::OnEndPlaySoundData(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
    LPWAVEHDR lpHdr = (LPWAVEHDR) lParam;

 

    if(lpHdr)
    {
        ::waveOutUnprepareHeader(m_hPlay, lpHdr, sizeof(WAVEHDR));//音頻輸出結束,清空buffer
    }
    return ;//ERROR_SUCCESS;
}

 

 

6、結束輸出前先用waveOutReset重置輸出設備,重置能夠使輸出設備全部buffer輸出結束,所以在waveOutReset后要延遲一段時間,然后調用waveOutClose關閉設備。

void CPlaySound::OnStopPlaying(WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{

 

    MMRESULT mmReturn = 0;

    if(m_IsPlaying == FALSE)
        return;// FALSE;

    m_PlayLog.WriteString(TEXT("\n Stopped  playing"));

    mmReturn = ::waveOutReset(m_hPlay);//重置輸出設備,重置能夠使輸出設備全部buffer輸出結束

    if(!mmReturn)
    {
        m_IsPlaying = FALSE;
        Sleep(500); //等待所有buffer輸出完成
        mmReturn = ::waveOutClose(m_hPlay);//關閉設備
    }
}

 

 from:http://xzben.com/windows-%E4%B8%8B%E9%9F%B3%E9%A2%91%E6%95%B0%E6%8D%AE%E9%87%87%E9%9B%86%E5%92%8C%E6%92%AD%E6%94%BE/

 


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