C++语言对WAV文件编程简析

红灯记

9 w$ E& O/ A9 A6 g% aWAV文件，是目前公认的最好的数码音频的文件格式，但是用不同的计算机语言实现WAV文件的录制和播放，是有所区别的，这主要与编程语言语句的性能和算法的采用决定的。 Wav文件直接反映了一个声音在每个时刻的大小值，比如说一个正弦波段波形： 2 f& G7 Q2 q* e6 W/ z" S0 j我们按每次0.1秒取一点，得到的wav文件数值就是0,1,1,-1,0,1。因此，假如我们能把许多Wav文件的数据直接相加，你听到的就是所有的声音，这就是混音器的原理。 , n! |4 J4 b$ i9 E0 X$ j打开并分析一下Wav文件结构： % S; k' c; Z! h" z3 S4 q我们可以打开一个Wav文件直接看其二进制码： # w1 \% b' u' h* ]8 F; \. {00000000 5249 4646 9CB6 1E00 5741 5645 666D 7420 * w W2 a3 d& o: u) U00000010 1000 0000 0100 0200 2256 0000 44AC 0000 1 @5 Y- r- O& e: y00000020 0200 0800 6461 7461 78B6 1E00 7F7F 7F7F 00000030.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F A* Q1 |# u1 C/ N( W% S; B00000040.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 00000050.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F ' C% K! E5 m0 u4 d6 V/ N" d00000060.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 00000070.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F % R. E! u8 l( i# t$ J- |00000080.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F & K8 m, E$ A; [00000090.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F ( ]3 E4 g/ r% o1 }9 \+ h% B1 N000000A0.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F ; c+ s1 m* ` T大家可以看到wav文件存储格式如下： "RIFF" # w! E1 p" B1 t+ Z1 D×××× 文件大小 ' f5 G1 U% q" y9 V2 J! }* b"WAVE" : \4 l3 w9 h v- e3 u- ?/ S$ A"fmt" . x& r2 \' c6 y7 w* ^×××× PCMWAWFORMAT——数据结构大小 / c, m* [; x }×××× + H# i' Q. u5 j1 g* X3 }…… 数据结构“PCMWAVEFORMAT” ! s- l3 w: N9 ^% ^& j×××× - ^- r+ p# o! D) h5 x( Udata ! d6 S3 w. Z3 V) Y# ?×××× 数据大小 ∶ 数据 9 H1 f9 k* Q7 \! V# c$ G# n) c首先是字符串“RIFF”，表示此文件遵循一种标准格式名为“资源互换文件格式”（Resource Intercharge Format）。后面紧跟四个字节指明文件大小。其次是字符串“WAVE”和“fmt”，后面紧跟一个名为“PCMWAVEFORMAT”的结构，最后是字符串“data”，紧跟数据大小及所有数据。PIFF文件为一种树状结构，基本构成单位是“块”。wav文件结构为两层，由父块“RIFF”和两个子块“fmt”、“data”组成。“fmt”块包含wav文件格式信息，“data”块包含数据信息

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有关WAV语句的含义： waveInAddBuffer向声音输入设备发送缓冲区 waveInClose关闭声音输入设备 8 e1 E9 A2 Q) d0 bwaveInGetDevCaps获取声音输入设备性能 waveInGetErrorText获取声音出错的信息文本 waveInGetID获取声音输入设备ID ; i& G& x; d* j( }/ u1 SwaveInGetNumDevs返回声音输入设备数量 waveInGetPosition获取声音设备输入位置 6 w0 d* X! N9 U! Q* ewaveInMessage向声音输入设备发送信息 waveInOpen打开声音输入设备 waveInPrepareHeader预备声音输入缓冲区 waveInReset停止声音输入设备工作 waveInStart停止声音输入设备工作 waveInStop停止声音输入 waveInUnprepareHeader清除预备的声音文件头 waveOutBreakLoop中断声音输出循环 . w2 A; u3 r+ f" q( ywaveOutClose关闭声音输出设备 waveOutGetDevCaps获取声音输出设备性能 waveOutGetErrorText获取声音出错文本 & f3 B1 H: P8 ]3 G% l4 R- O. cwaveOutGetID获取声音输出设备ID waveOutGetNumDevs获取声音输出设备数量 waveOutGetPitch获取声音输出的强度 ; u. H1 N7 u7 f6 LwaveOutGetPlaybackRate获取声音回放率 / Q2 X3 W- ^8 \/ Z* T. IwaveOutGetPosition获取声音回放位置 ) u2 C6 Q/ _& C- J. s3 _+ E9 pwaveOutGetVolume获取声音音量 8 E" H/ ^0 w5 ?1 z; B& p* {6 qwaveOutMessage向声音输出设备发送消息 waveOutOpen打开声音输出设备 2 w9 q9 m) ?+ U9 h4 E) DwaveOutPause暂停声音回放 waveOutPrepareHeader预备声音回放数据块 waveOutReset停止声音回放 4 r; ^2 I/ _ G) l0 C4 jwaveOutRestart重开始声音回放 5 R4 n$ g: S6 j) _- X* u7 H3 v: QwaveOutSetPitch设置波形输出强度 waveOutSetPlaybackRate设置回放率 waveOutSetVolume设置输出音量 waveOutUnprepareHeader清除预备声音数据块 7 ]# X* y2 V6 N- t& h1 AwaveOutWrite写入声音输出设备

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媒体控制接口 5 O; F6 q1 a& w; BMCI(Media Control Interface)媒体控制接口是MircroSoft提供的一组多媒体设备和文件的标准接口，它的好处是可以方便地控制绝大多数多媒体设备包括音频、视频、影碟、录像等多媒体设备，而不需要知道它们的内部工作状况。但是古人云：成也萧何，败也萧何。MCI虽然看上去高大全，但对于一些高级应用来说，它是远远不够的。好比Visual C++虽然看上去无所不能，却需要程序员自己开发多媒体引擎一样。 MCI的控制方式： . I, L. _: `" z; O9 n- U' e" k 一般说来，程序员使用两个函数就可以与MCI打交道了： MCIERROR mciSendCommand(MCIDEVICEID wDeviceID, UINT uMsg, DWORD dwFlags, DWORD dwParam ); 3 h% K6 {# L# a: ] 命令字符串方式，用接近于日常生活用语的方式发送控制命令，适用于高级编程如VB、TOOLBOOK等。 1 f; L5 H9 b* O5 @ : _/ B6 T! I% u* X& C1 \( TMCIERROR mciSendString(LPCTSTR lpszCommand,LPTSTR lpszReturnStr ing, UINT cchReturn, HANDLE hwndCallback); 命令消息方式，用专业语法发送控制消息，适用于VC等语言编程，此方式直接与MCI设备打交道。 4 t9 h* u) @/ s, q+ Q+ ?9 {3 Y　 2 A z3 b' e v4 [1 ^ |. G2 `对于mciSendCommand，第一个参数指定了设备标识，这个标识会在程序员打开MCI设备时由系统提供。第二个参数指定将如何控制设备。第三个参数为访问标识，第四个参数一般是一个数据结构，标识程序在访问MCI时要的一些信息。有关详细资料，请查阅C++文本说明。 对于mciSendString，第一个参数为一串控制字符串，返回信息由系统填入第二个参数，第三个参数指明返回信息的最大长度，若对MCI装置设定了"notify"标志则需要在第四个参数填上返回窗口句柄。 8 B7 N" y4 k6 b6 N举例： . W4 C, A, }& m) j/ w% b " ]7 x. m6 g9 _0 {* lmciSendCommand(DeviceID,MCI_CLOSE,NULL,NULL);//关闭一个MCI设备； ) |7 R! A1 g6 d H D3 j , B' b( c- d" X; e2 s: P6 dmciSendString("open aaa.avi",0,0,0); //打开文件"aaa.avi"; MCI的设备类型： 2 B' S! I) Q, M1 d 9 w8 X7 s/ y+ n O, t2 M, f# }MCI的设备类型有： / j+ d6 V$ Z, M( d1 A. Y9 k$ B! w0 V 设备描述 描述字符串 说明 j7 ?' |! t! W4 @$ v. s7 |MCI_ALL_DEVICE_ID 　 所有设备 6 U& c! ~5 q% e% ]MCI_DEVTYPE_ANIMATION Animation 动画设备 ; ~. ^4 Q4 c/ Y5 P& B MCI_DEVTYPE_CD_AUDIO Cdaudio CD音频 : q/ D+ j( T1 s p) W' P# f' m 6 F* H4 F+ E- l& DMCI_DEVTYPE_DAT Dat 数字音频 ! J- m! D: W; c) s! @, X# {MCI_DEVTYPE_DIGITAL_VIDEO Digitalvideo 数字视频 & j" f' o# x4 k1 d% J2 u2 C+ I MCI_DEVTYPE_OTHER Other 未定义设备 ! h0 [5 X* W5 D! q' m2 O0 V MCI_DEVTYPE_OVERLAY Overlay 重叠视频 ) u% i+ t2 u- S3 L& FMCI_DEVTYPE_SCANNER Scanner 扫描仪 MCI_DEVTYPE_SEQUENCER Sequencer MIDI 序列器 $ h9 r5 T `) p; x4 m MCI_DEVTYPE_VCR Vcr 合式录像机 , |: B E# @8 f 8 {0 ]* C: h* t& B" GMCI_DEVTYPE_VIDEODIS Videodisc 激光视盘 3 i8 F* e+ x' z/ w* z* iMCI_DEVTYPE_WAVEFORM_AUDIO waveaudio Wave 音频 对于未在上面定义的MCI设备，用我们可查看system.ini文件中[mci]部分，例如： 0 @% M8 D, {7 \: W& j [mci] 3 [" t' W2 |9 |8 E- Q* S- b% Fcdaudio=mcicda.drv $ V" b6 Q% _! T+ }# osequencer=mciseq.drv 1 b1 k( b. e8 Hwaveaudio=mciwave.drv ( }$ W/ m9 W+ I/ _2 Z" q2 q% F/ Aavivideo=mciavi.drv % i# X! u6 z' x c6 x" {$ B# |0 @videodisc=mcipionr.drv vcr=mcivisca.drv & y' C9 D. R: i. j4 L, pActiveMovie=mciqtz.drv QTWVideo=mciqtw.drv 0 i* G K; Z: K2 x& WMPEGVideo=C:\PROGRA~1\XING\XINGMP~1\xmdrv95.dll " G1 p9 ^- S% ^ @其中最后两句分别指明了Apple的QuickTime设备，设备名为"QTWVidio"、MPEG影像设备，设备名为"MPEGVideo"。 3 b5 c, F& P7 G2 z在MCI编程中，既可以将设备描述当设备名，也可以将描述字符串当设备名，一个极端偷懒的办法是程序员不要在程序中指定设备名，Windows将自动根据文件扩展名识别设备类型。 举个例子来说，打开一个多媒体文件有以下三种方式： [1]：自动识别：打开一个"WAV"文件 / _% n \) x! A* nMCI_OPEN_PARMS mciOpen; mciOpen.lpstrDeviceType=0; % a# G }0 c7 M4 `mciOpen.lpstrElementName="aaa.wav"; mciSendCommand(NULL,MCI_OPEN, MCI_OPEN_ELEMENT, (DWORD)&mciOpen); [2]：指定设备描述：打开CD播放器 MCI_OPEN_PARMS mciOpen; * A) S" k- o0 ]% K$ V v' U$ OmciOpen.lpstrDeviceType=（LPSTR)MCI_DEVTYPE_CD_AUDIO ; / \7 o' q6 w8 [mciSendCommand(NULL,MCI_OPEN,MCI_OPEN_TYPE | MCI_OPEN_TYPE_ID, (DWORD)&mciOpen); 7 l; o- y+ G& V, C: x" ? ) J' I R9 S( R* d6 {/ y( a5 E1 O[3]：指定描述字符串： 打开一个AVI文件 MCI_OPEN_PARMS mciOpen; + ?0 A4 N; y9 O2 y$ b( u% W jmciOpen.lpstrDeviceType="avivideo"; mciOpen.lpstrElementName="aaa.avi"; mciSendCommand(NULL,MCI_OPEN,MCI_OPEN_TYPE | MCI_OPEN_ELEMENT, : ~/ Q% F. Y" \5 C4 S(DWORD)&mciOpen); 注意三种打开方式中，函数第三个参数的区别。 6 ]( _4 y. E3 `　 U8 I& Y( ]. t; M5 t8 ?- Y MCI指令 7 `5 l' V2 X1 a+ D- m$ R8 D) O8 n 9 a/ a, d" t4 VMCI使用如下指令： MCI_BREAK ) F3 I" |4 L d2 y' \. P2 ? j6 K 设置中断键，缺省是”CTRL+BREAK" 9 ]6 u& t& R' L. y0 z2 [+ TMCI_CAPTURE ' i. S; B7 f1 | 抓取当前帧并存入指定文件，仅用于数字视频 MCI_CLOSE 2 L. e% A$ a! o. }/ o* u# z) V 关闭设备 3 ?; q* K% ~( x0 D; I+ x* T4 B - S0 [) G! x! j+ wMCI_CONFIGURE 弹出配置对话框，仅用于数字视频 0 b# d$ N8 m! @: {5 i/ C; D MCI_COPY $ J& C) V U9 p9 s% Y: m) } 拷贝数据至剪贴板 MCI_CUE 延时播放或录音 MCI_CUT 删除数据 8 S# e* e) E9 N* g+ g$ _1 r/ F1 ~MCI_DELETE 删除数据 * P; [8 W+ [' r9 ^ MCI_ESCAPE 4 @. p! Z; X \1 E9 e8 Q 仅用于激光视频 \/ I2 I% o# U; sMCI_FREEZE 将显示定格 % u, h" }- n" N, [ ! z0 K! }" m; H0 OMCI_GETDEVCAPS 获取设备信息 MCI_INDEX 当前屏幕显示与否，仅用于VCR设备 : s7 h1 v& C" r( BMCI_INFO ( N' v4 g+ e6 o- I2 B9 g8 V- v 获取字符串信息 MCI_LIST 获取输入设备数量，支持数字视频和VCR设备 4 n( o8 x2 |9 p; Z- O- F& Z, q' d MCI_LOAD 5 }; ^6 |6 m% |8 ~2 i* f1 Z 装入一个文件 MCI_MARK 9 m8 l) f& \' Y 取消或做一个记号，与MCI_SEEK配套 & H) z! e U: L& V MCI_MARK 取消或做一个记号，与MCI_SEEK配套 ; V& G+ B, A) w! B9 x & k: X+ ?% v$ F2 wMCI_MONITOR 为数字视频指定报告设备 MCI_OPEN 2 @: f; ?# W2 G2 @ 打开设备 MCI_PASTE 粘帖数据 MCI_PAUSE 暂停当前动作 MCI_PLAY 播放 $ ~2 u* N S4 q, o" e, r # r" M& D3 J' uMCI_PUT . z2 Y/ e, d# e) N2 d5 ~ 设置源、目的和边框矩形 ; D- s8 Q F2 ]; L MCI_QUALITY # Y q5 D8 P4 W( w# { 定义设备缺省质量 MCI_RECORD 6 d1 d" ~0 w% K/ k6 K2 l7 W6 p 开始录制 . k4 ?" w2 A. N6 _! V. eMCI_RESERVE [3 ^! b3 o8 ^ V) H- A7 y! { 分配硬盘空间 $ Z7 N _5 ?$ k" H1 _ MCI_RESTORE 拷贝一个bmp文件至帧缓冲 $ u0 E# H; Z8 F* H: I8 R : U `6 a, e/ v# xMCI_RESUME 使一个暂停设备重新启动 MCI_SAVE 保存数据 MCI_SEEK 更改媒体位置 * j$ B" s! m w0 ]2 e% { / K: A5 G1 J' `, n: l' p/ SMCI_SET 设置设备信息 MCI_SETAUDIO 设置音量 MCI_SETTIMECODE 5 F' c" b3 m S& ?0 S 启用或取消VCR设备的时间码 2 T! X; U$ @( l7 LMCI_SETTUNER + E" j6 Y2 J2 C 设置VCR设备频道 - r1 T7 G3 Q& ]$ z" Y MCI_SETVIDEO 设置video参数 $ z; f, }0 g- t# k" t. mMCI_SIGNAL 0 k A% o) `0 I8 p 在工作区上设置指定空间 # _% i% P8 z [% e: v MCI_STATUS 2 Y: {; x: c4 n, ?) }/ f' B 获取设备信息 - m; m# M/ k+ a2 B3 y7 H MCI_STEP 使播放设备跳帧 MCI_STOP 停止播放 9 V r/ L( I: V/ Y! I0 L MCI_SYSINFO 返回MCI设备信息 : f! ]8 L7 {9 l7 L; P" l- O MCI_UNDO ) X/ B1 }" [8 e 取消操作 ) u8 H9 f( W4 @4 [2 B8 w . ?0 T& V7 g6 I$ `) cMCI_UNFREEZE % l F% S8 ]9 o: ]: R/ ` 使使用MCI_UNFREEZE的视频缓冲区恢复运动 , g( m( ]: W9 ~ 0 u/ ]$ o( n l; _! [7 H3 s6 ]MCI_UPDATE 更新显示区域 ( Y% w' s2 q+ i) l1 k7 R # ]- I7 A' e# a9 A3 WMCI_WHERE 9 c9 q. P# U! [) D 获取设备裁减矩形 MCI_WINDOW , v4 h+ R2 f, U/ K9 F 指定图形设备窗口和窗口特性 t) [5 U* X. u % J; W' F6 X$ m4 c# E# a 其中比较常用的指令有MCI_OPEN、MCI_CLOSE、MCI_PLAY、MCI_STOP、MCI_PAUSE、MCI_STATUS等等

泡泡

好复杂的东西。{:soso_e141:}

珠江源

太好了，我看不懂{:soso_e121:}支持灯哥{:soso_e160:}

小小迷糊

{:soso__10626351939150152096_3:}好复杂噢

yjwu

非常專業的文章，應該進精華區，讓我們有時間再來細細品味{:soso_e179:}