呼叫API實現錄音

freshairpeng發表於2009-03-08
API

應一個朋友委託,做一個錄音程式.
我原本以為要用direct來做,先是在google上搜尋了一把,收穫不大。後來在codeproject上發現一篇文章A full-duplex audio player in C# using the waveIn/waveOut APIs ,原來可以很簡單。在System32下原來有一個多媒體處理的API,winmm.dll,發現之非常興奮,哈哈。
原來微軟已經提供了一系列的wavein 和waveout方法，參考了裡面一些東西做法。做了一些修改。由於我以前對音訊並不怎麼了解，特地查了一下音訊的有關知識，不瞭解的朋友也可以瞭解一下，呵呵，知識共享拉。
其中音訊取樣率（位/bit），取樣率包括32000Hz,44100Hz,48000Hz3種，取樣大小分為16位和8位，聲道通常就是2（立體聲）和1（單聲道）了。其中有一個重要的資料叫取樣速率，計算公式為取樣速率=取樣率×取樣大小×聲道。我們通常比較熟悉的128K的MP3就是44100×16×2=1411.2Kb/s，這樣的音訊很大，通常10秒種就有1M多。而如果使用模擬訊號的話並非取樣率越高越好，只會盲目的增加我們檔案的大小，只有數字訊號的時候才會提高我們的效果。
對於音訊這一塊，希望其他朋友能提供給一些更多的知識與技術。特別是音訊對比和頻譜圖等等。
那麼我們往下看。

呼叫API實現錄音//wav頭
呼叫API實現錄音                long chunksize = fs.Length + 36;
呼叫API實現錄音                WriteChars(bw, "RIFF");//格式
呼叫API實現錄音                bw.Write((int)chunksize);//檔案長度（要加上頭的36位元組）
呼叫API實現錄音                WriteChars(bw, "WAVE");//標示
呼叫API實現錄音                WriteChars(bw, "fmt ");//fmt
呼叫API實現錄音                bw.Write((int)16);//fmt長度
呼叫API實現錄音                bw.Write(m_Format.wFormatTag);//壓縮模式
呼叫API實現錄音                bw.Write(m_Format.nChannels);//聲道
呼叫API實現錄音                bw.Write(m_Format.nSamplesPerSec);//取樣率包含：32000Hz,44100Hz,48000Hz.
呼叫API實現錄音                bw.Write(m_Format.nAvgBytesPerSec);//每秒播放位元組
呼叫API實現錄音                bw.Write(m_Format.nBlockAlign);//位速
呼叫API實現錄音                bw.Write(m_Format.wBitsPerSample);//取樣大小
呼叫API實現錄音                WriteChars(bw,"data");//data標誌
呼叫API實現錄音                bw.Write(fs.Length);//音訊長度

這就是我們需要給wave檔案寫上的頭。
大家查一下winmm.dll就會發現，裡面提供了很多有用的API，非常的棒。
呼叫API實現錄音// WaveIn calls
呼叫API實現錄音        [DllImport(mmdll)]
呼叫API實現錄音        public static extern int waveInGetNumDevs();
呼叫API實現錄音        [DllImport(mmdll)]
呼叫API實現錄音        public static extern int waveInAddBuffer(IntPtr hwi, ref WaveHdr pwh, int cbwh);
呼叫API實現錄音        [DllImport(mmdll)]
呼叫API實現錄音        public static extern int waveInClose(IntPtr hwi);
呼叫API實現錄音        [DllImport(mmdll)]
呼叫API實現錄音        public static extern int waveInOpen(out IntPtr phwi, int uDeviceID, WaveFormat lpFormat, WaveDelegate dwCallback, int dwInstance, int dwFlags);
呼叫API實現錄音        [DllImport(mmdll)]
呼叫API實現錄音        public static extern int waveInPrepareHeader(IntPtr hWaveIn, ref WaveHdr lpWaveInHdr, int uSize);
呼叫API實現錄音        [DllImport(mmdll)]
呼叫API實現錄音        public static extern int waveInUnprepareHeader(IntPtr hWaveIn, ref WaveHdr lpWaveInHdr, int uSize);
呼叫API實現錄音        [DllImport(mmdll)]
呼叫API實現錄音        public static extern int waveInReset(IntPtr hwi);
呼叫API實現錄音        [DllImport(mmdll)]
呼叫API實現錄音        public static extern int waveInStart(IntPtr hwi);
呼叫API實現錄音        [DllImport(mmdll)]
呼叫API實現錄音        public static extern int waveInStop(IntPtr hwi);
其中DataArrived方法是委託的方法，它將我們接收到的資料拷貝到m_RecBuffer中，再寫入到檔案裡。在這裡我並沒有使用MenmoyStream，看到windows錄音限制1分鐘，我估計它（我並沒有認真看過）是講資料寫入記憶體，再統一儲存的，為了沒有限制，所以直接用了FileStream，寫到檔案裡了。
呼叫API實現錄音private void DataArrived(IntPtr data, int size)
呼叫API實現錄音        {
呼叫API實現錄音            try
呼叫API實現錄音            {
呼叫API實現錄音                if (m_RecBuffer == null || m_RecBuffer.Length < size)
呼叫API實現錄音                {
呼叫API實現錄音                    m_RecBuffer = new byte[size];
呼叫API實現錄音                }
呼叫API實現錄音                System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(data, m_RecBuffer, 0, size);
呼叫API實現錄音
呼叫API實現錄音                bw_tmp.Write(m_RecBuffer);
呼叫API實現錄音                _recordSize+=m_RecBuffer.Length;
呼叫API實現錄音            }
呼叫API實現錄音            catch(Exception e)
呼叫API實現錄音            {
呼叫API實現錄音                return;
呼叫API實現錄音            }
呼叫API實現錄音        }

裡面我加入了一些功能，包括開始，停止，暫停，繼續等等。

在此，我想問一下其他朋友，音訊的頻譜圖是基於怎樣的演算法呢？如何畫的？這個我很想了解，有這方面知識的朋友望能告知，給點參考。在此謝過。

Source
參考：
A full-duplex audio player in C# using the waveIn/waveOut APIs
PCM編碼及其技術

來自 “ ITPUB部落格 ” ，連結：http://blog.itpub.net/14766526/viewspace-563282/，如需轉載，請註明出處，否則將追究法律責任。

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