C++语言对WAV文件编程简析

红灯记

WAV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： ; b/ y! e" c! N ~/ B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。 打开并分析一下Wav文件结构： 我们可以打开一个Wav文件直接看其二进制码： 00000000 5249 4646 9CB6 1E00 5741 5645 666D 7420 + e2 e( N i z. A" i8 g ]0 u0 c, e00000010 1000 0000 0100 0200 2256 0000 44AC 0000 ( N4 s$ N$ \& a+ u3 M d& q4 u00000020 0200 0800 6461 7461 78B6 1E00 7F7F 7F7F 00000030.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F . a( `) J$ h0 H" p4 K00000040.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 00000050.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 00000060.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F & k: y7 g" }% K2 p7 D00000070.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F ' C$ ^0 {, d1 G. {4 n00000080.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 00000090.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 000000A0.7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 7F7F 5 f8 ?3 ?% ?* k0 ~大家可以看到wav文件存储格式如下： ( r& L, |1 k4 E+ o7 G- ] : {9 a* y9 y: |/ S9 `"RIFF" * |5 @% b9 {$ S0 Z# G; \& O, N& o×××× 文件大小 "WAVE" "fmt" ×××× PCMWAWFORMAT——数据结构大小 ×××× …… 数据结构“PCMWAVEFORMAT” ×××× 1 A9 p& f3 z; x4 N$ x- Bdata ×××× 数据大小 0 g1 R) I" {0 w# h# W' ]; Y2 v. X∶ 数据 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： # x/ E' i8 u- b+ W2 W4 vwaveInAddBuffer向声音输入设备发送缓冲区 waveInClose关闭声音输入设备 waveInGetDevCaps获取声音输入设备性能 + @# h3 ]1 B, ewaveInGetErrorText获取声音出错的信息文本 $ a) B- s, t+ p [% @* r. @, @waveInGetID获取声音输入设备ID waveInGetNumDevs返回声音输入设备数量 waveInGetPosition获取声音设备输入位置 / ^9 x3 a# [+ p' ?1 TwaveInMessage向声音输入设备发送信息 waveInOpen打开声音输入设备 + {3 z1 m5 l D& d# l1 EwaveInPrepareHeader预备声音输入缓冲区 3 y2 f& v C" ^* a7 p! p# ?" gwaveInReset停止声音输入设备工作 waveInStart停止声音输入设备工作 3 I; i1 G5 R; Y& F' }waveInStop停止声音输入 waveInUnprepareHeader清除预备的声音文件头 % Y" K% V+ J; w1 q+ `0 N5 o' YwaveOutBreakLoop中断声音输出循环 waveOutClose关闭声音输出设备 6 { A2 w" V7 x0 G% _# B3 ]waveOutGetDevCaps获取声音输出设备性能 8 B; r5 E! f6 lwaveOutGetErrorText获取声音出错文本 waveOutGetID获取声音输出设备ID waveOutGetNumDevs获取声音输出设备数量 * R; @8 n6 B4 K# [waveOutGetPitch获取声音输出的强度 1 l8 |9 n8 F7 {% O# DwaveOutGetPlaybackRate获取声音回放率 waveOutGetPosition获取声音回放位置 l, S0 g7 i; pwaveOutGetVolume获取声音音量 + [) }, \5 O. i. f( R$ y! ^waveOutMessage向声音输出设备发送消息 waveOutOpen打开声音输出设备 1 Z0 E- R1 W+ R9 @' {+ q# ^: twaveOutPause暂停声音回放 ! p8 j" W5 X- w' D# p5 hwaveOutPrepareHeader预备声音回放数据块 waveOutReset停止声音回放 waveOutRestart重开始声音回放 waveOutSetPitch设置波形输出强度 waveOutSetPlaybackRate设置回放率 4 k- U2 t" B& }; swaveOutSetVolume设置输出音量 3 y0 l0 Q1 t1 y. ~5 R: @( Z, \/ B' ]waveOutUnprepareHeader清除预备声音数据块 waveOutWrite写入声音输出设备

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媒体控制接口 2 W! ?9 q2 g$ Y8 T& y7 b! nMCI(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。 2 b! S/ A/ t& ]* U( LMCI的控制方式： 一般说来，程序员使用两个函数就可以与MCI打交道了： $ k! a. x- Q1 M. [MCIERROR mciSendCommand(MCIDEVICEID wDeviceID, UINT uMsg, DWORD dwFlags, DWORD dwParam ); 4 c) { D2 d) c' g) }& Y 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。 7 r3 N7 G. D+ R. q2 C8 aMCIERROR mciSendString(LPCTSTR lpszCommand,LPTSTR lpszReturnStr , o V) o) W9 k" _/ o* U1 ]$ k0 a, Jing, UINT cchReturn, HANDLE hwndCallback); 7 S* I8 }% u, v( C8 W7 `% ]' ] 4 q/ P9 J7 H5 Q1 d! h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 P8 E* v* H% f9 G4 {; z- B* W' a 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。 举例： : v3 O1 Q# |8 X- L; b1 kmciSendCommand(DeviceID,MCI_CLOSE,NULL,NULL);//关闭一个MCI设备； # W# B3 x: i7 S3 R 1 G4 k2 }3 \# W: }mciSendString("open aaa.avi",0,0,0); //打开文件"aaa.avi"; 9 ?) p" w2 j8 ~9 r4 D; @2 q$ g6 s/ jMCI的设备类型： . e- L' L9 l% a2 Y, ? MCI的设备类型有： , q+ m7 G- C6 L& q$ m设备描述 描述字符串 说明 ( k) m. l. H, [' ?4 h/ z( l9 A/ s: j MCI_ALL_DEVICE_ID 　 所有设备 / ~& |5 Y$ s, \0 H- H7 t0 r: [ MCI_DEVTYPE_ANIMATION Animation 动画设备 MCI_DEVTYPE_CD_AUDIO Cdaudio CD音频 & Z) F( I/ u' O& v0 W7 y MCI_DEVTYPE_DAT Dat 数字音频 0 Y+ r- E. Z; h; H! Y/ ]MCI_DEVTYPE_DIGITAL_VIDEO Digitalvideo 数字视频 8 [& s7 I8 S# f: c+ c1 k s4 N MCI_DEVTYPE_OTHER Other 未定义设备 7 V. ^% f2 s( X K* g& d8 C) S; QMCI_DEVTYPE_OVERLAY Overlay 重叠视频 - ^. `; z% n8 m+ dMCI_DEVTYPE_SCANNER Scanner 扫描仪 - m, ^- s/ K0 _7 h" Q9 _ , H) _( O! i0 C% ]MCI_DEVTYPE_SEQUENCER Sequencer MIDI 序列器 6 A1 O$ |- L$ V MCI_DEVTYPE_VCR Vcr 合式录像机 ( S0 k0 P4 | |( V" R ; X: i8 F' r- c1 ~! UMCI_DEVTYPE_VIDEODIS Videodisc 激光视盘 . x! m0 e; b2 m7 H2 ?! D & N; k2 d; g) k5 {+ B* | X CMCI_DEVTYPE_WAVEFORM_AUDIO waveaudio Wave 音频 - |% S5 n0 I6 X$ u" ] 5 H; a T# P4 d( o4 s3 c7 D- [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： [mci] . R$ y4 p; w. j1 o/ X5 H% j! o$ ?& V+ B cdaudio=mcicda.drv 2 f8 `; f3 w6 l# |- C* j6 jsequencer=mciseq.drv waveaudio=mciwave.drv + Z$ I9 t5 N: D4 c( uavivideo=mciavi.drv videodisc=mcipionr.drv u j0 Q. O) D( P) l! ovcr=mcivisca.drv ActiveMovie=mciqtz.drv ' A8 o+ C5 H% xQTWVideo=mciqtw.drv ' k2 t& F M+ z4 |& l% j' d( S) dMPEGVideo=C:\PROGRA~1\XING\XINGMP~1\xmdrv95.dll $ k: k" H6 [- P# E3 X1 o3 q( Y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"。 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： 0 t: |0 u; s( W" l9 J4 N[1]：自动识别：打开一个"WAV"文件 MCI_OPEN_PARMS mciOpen; * s; M( q# @7 b# C" }) `mciOpen.lpstrDeviceType=0; mciOpen.lpstrElementName="aaa.wav"; # G0 P2 n G V/ pmciSendCommand(NULL,MCI_OPEN, MCI_OPEN_ELEMENT, (DWORD)&mciOpen); * \3 f/ J) p9 b$ F9 e" M; r [2]：指定设备描述：打开CD播放器 $ v4 y# ~) g9 e n( z0 [6 XMCI_OPEN_PARMS mciOpen; mciOpen.lpstrDeviceType=（LPSTR)MCI_DEVTYPE_CD_AUDIO ; 6 ]/ i+ G: [7 I8 r9 qmciSendCommand(NULL,MCI_OPEN,MCI_OPEN_TYPE | MCI_OPEN_TYPE_ID, 9 i! F4 G: M1 t+ }7 w(DWORD)&mciOpen); ( o6 e) R7 {5 P2 C( \ & \! H$ k J. r/ L7 Z[3]：指定描述字符串： 打开一个AVI文件 5 v3 B: a* F1 t+ `' o1 U; FMCI_OPEN_PARMS mciOpen; ' E( q$ f/ x! \5 ?; y" emciOpen.lpstrDeviceType="avivideo"; mciOpen.lpstrElementName="aaa.avi"; 7 G1 o# G& A) nmciSendCommand(NULL,MCI_OPEN,MCI_OPEN_TYPE | MCI_OPEN_ELEMENT, * D; D: q7 _8 i(DWORD)&mciOpen); 8 l3 ^# ~+ x6 }/ {% J! |注意三种打开方式中，函数第三个参数的区别。 ( G9 N# p" c% c- \0 H+ v+ q 　 MCI指令 $ |& Q* J% \$ O 2 X% J. n& Q$ Q% o) N {1 q+ a% \MCI使用如下指令： 7 W2 x/ ^/ V8 l! ?8 x MCI_BREAK r5 W6 u; X+ t4 ]$ C 设置中断键，缺省是”CTRL+BREAK" MCI_CAPTURE 9 I6 i/ x8 C- V* w5 N: X5 @* U# ? 抓取当前帧并存入指定文件，仅用于数字视频 o; N0 A; k3 C( Y- EMCI_CLOSE 关闭设备 MCI_CONFIGURE / {( E6 E6 o) G% V5 Z6 t0 }. k 弹出配置对话框，仅用于数字视频 1 `/ B; U( v' Q" Z . b' b0 y4 G% w" C0 j$ n; I. _' VMCI_COPY * J1 I* }$ i1 I; @1 D) Y 拷贝数据至剪贴板 : `* S" n, o. M 9 E3 p$ {6 Y. }, Y- e0 ^MCI_CUE / W" F% ?, i8 _' v! i+ G2 r# r5 g 延时播放或录音 3 s5 W3 J0 O6 x) z6 E5 {- M MCI_CUT 删除数据 3 f7 W2 ^; y# I2 V1 } MCI_DELETE & v; O1 U3 L1 x: q' f 删除数据 3 W# U) `; v' U7 O" Y- w5 B* v MCI_ESCAPE 仅用于激光视频 ) K* v6 k" P9 v" }& R! K MCI_FREEZE ! T, u: K; Y2 K5 x7 E! D 将显示定格 3 H$ `0 r" b6 e2 {2 v # l1 k W0 A, U! B$ B' Y9 R; {$ cMCI_GETDEVCAPS 获取设备信息 3 o. _$ e1 c$ t7 t 3 U# O5 U4 E, l" G. C5 E4 p* HMCI_INDEX 当前屏幕显示与否，仅用于VCR设备 MCI_INFO 2 Y( g% i! l( ?+ {! R" w* I 获取字符串信息 & W; H/ y Q6 \3 p. { K" o. _MCI_LIST 6 S x1 F% h: q. S% k" [# B0 T' Y! J 获取输入设备数量，支持数字视频和VCR设备 $ T7 E, Q$ q3 V/ h) e2 k % ^2 V" E8 G* J3 U! g: a" K, yMCI_LOAD 装入一个文件 D7 W; R5 @- z, o6 M 3 C) N- _9 r6 K; l, c" J) X* GMCI_MARK 取消或做一个记号，与MCI_SEEK配套 9 @" o, _; {, {6 T0 U ( |, t3 b W! X" ?: j6 ]MCI_MARK 取消或做一个记号，与MCI_SEEK配套 6 L9 N4 d6 d4 u7 s 1 F5 }# ?# A8 s, YMCI_MONITOR 为数字视频指定报告设备 $ R: }& Z+ H+ ] MCI_OPEN 打开设备 , M4 U( e" j9 [9 Y* F- U* d8 m K, C MCI_PASTE ' N- N; @" t8 `- N% F W 粘帖数据 2 a9 r+ H Y A% l6 j 1 _ G. k9 t( |1 kMCI_PAUSE 暂停当前动作 - N2 {# o* \0 x; N" n: N 3 K) H+ T- `4 F+ o( p% n# yMCI_PLAY ! _' W0 C" E& L. H1 h% |) c/ M* l 播放 2 m$ o) X3 M9 a* ?1 U9 k0 l8 ?+ t& L3 U % }! l3 r/ s* N5 D- H5 x6 v( y! wMCI_PUT 9 q7 [ C( H; E7 G5 u- |+ I 设置源、目的和边框矩形 MCI_QUALITY 定义设备缺省质量 9 R l9 }; e# x6 {0 nMCI_RECORD 5 P3 O8 Y: q) ]0 x0 c- u: ^ 开始录制 + l$ J& r; [% m7 e MCI_RESERVE 分配硬盘空间 , L1 p6 ~/ b. D/ ?! U MCI_RESTORE 拷贝一个bmp文件至帧缓冲 ) \- d, s% K) C; f 3 W2 c& B2 ~& hMCI_RESUME 使一个暂停设备重新启动 6 ^; R# X i9 E! ~6 S @ ' R, F8 v P) N) \3 O9 Z. @MCI_SAVE 保存数据 MCI_SEEK % p$ K1 v' Z$ g: j 更改媒体位置 4 c" N. B% K; z) t! H [- k/ DMCI_SET 3 Q2 p2 a4 Z) }, S- n. Z1 C# ~ 设置设备信息 & a, I6 x, ?! x MCI_SETAUDIO $ o# o, H4 w5 g" w 设置音量 ) H1 g+ j0 d- W ! l1 w8 J: v# i4 N0 G& J/ bMCI_SETTIMECODE * J+ I0 m8 b# q6 ^; o6 A 启用或取消VCR设备的时间码 3 {0 }1 E8 ]( e: z# @ MCI_SETTUNER 设置VCR设备频道 ' t: Y& g$ p& f/ n: Q( L+ [8 ^ + W/ Q) C1 y: o) J7 ]7 X+ I) `$ s" ^MCI_SETVIDEO 设置video参数 8 O/ M5 @" Q" h7 S0 s: E h( [7 Q8 k; rMCI_SIGNAL 在工作区上设置指定空间 MCI_STATUS 获取设备信息 4 i7 }2 P8 m: jMCI_STEP 使播放设备跳帧 7 l) |$ g. Y/ ~" g4 rMCI_STOP 停止播放 5 R$ z: M T# a! ?; `# L- B : ]4 r1 C2 _4 R( U1 P% eMCI_SYSINFO * B( P& q! {* q# u3 a. [) ~% h 返回MCI设备信息 * v4 w5 B9 O2 }! P u: ] I MCI_UNDO 取消操作 MCI_UNFREEZE 使使用MCI_UNFREEZE的视频缓冲区恢复运动 * Q) `3 W5 p z/ z: t7 i MCI_UPDATE 更新显示区域 & _- B1 m; f" M) d. V7 { MCI_WHERE ) ~) z' d$ O8 n# }: C' q1 v( }; H 获取设备裁减矩形 ! t; m. t% \# V, k2 \ MCI_WINDOW ! p) ]+ e* p, z+ _# T3 A7 c7 c 指定图形设备窗口和窗口特性 8 R8 p3 Q- [7 z) j* G" | ! f7 h. [ @& C/ M6 A) T5 c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:}