VC++ 保存数据为音频文件(WAV)学习

根据到目前我的认识，凡是保存为某种格式的文件的程序，都是用C++做的。下面来学习一下保存为wav文件；

1. 音频简介

经常见到这样的描述: 44100HZ 16bit stereo 或者 22050HZ 8bit mono 等等.
44100HZ 16bit stereo: 每秒钟有 44100 次采样, 采样数据用 16 位(2字节)记录, 双声道(立体声);
22050HZ 8bit mono: 每秒钟有 22050 次采样, 采样数据用 8 位(1字节)记录, 单声道;

采样率是指：声音信号在“模→数”转换过程中单位时间内采样的次数。采样值是指每一次采样周期内声音模拟信号的积分值。

对于单声道声音文件，采样数据为八位的短整数（short int 00H-FFH）；

而对于双声道立体声声音文件，每次采样数据为一个16位的整数（int），高八位(左声道)和低八位(右声道)分别代表两个声道。

人对频率的识别范围是 20HZ - 20000HZ, 如果每秒钟能对声音做 20000 个采样, 回放时就足可以满足人耳的需求. 所以 22050 的采样频率是常用的, 44100已是CD音质, 超过48000的采样对人耳已经没有意义。这和电影的每秒 24 帧图片的道理差不多。

2 wav 文件格式

WAV文件遵循RIFF规则，其内容以区块（chunk）为最小单位进行存储。
WAV文件一般由3个区块组成：RIFF chunk、Format chunk和Data chunk。另外，文件中还可能包含一些可选的区块，如：Fact chunk、Cue points chunk、Playlist chunk、Associated data list chunk等。

3 VC++保存数据为音频文件

首先要定义波形数据格式，

typedef struct{WORD wFormatTag;
   WORD nChannels;
   DWORD nSamplesPerSec;
   DWORD nAvgBytesPerSec;
   WORD nBlockAlign;
   WORD wBitsPerSample;
   WORD cbSize; } WAVEFORMATEX;

wFormatTag：波形数据的格式，定义在MMREG.H文件中
nChannels：波形数据的通道数：单声道或立体声
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
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
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
cbSize：附加格式信息的数据块大小

然后要定义设备头结构
WAVEHDR定义了指向波形数据缓冲区的设备头。

typedef struct { LPSTR lpData;
   DWORD dwBufferLength;
   DWORD dwBytesRecorded;
   DWORD dwUser;
   DWORD dwFlags;
   DWORD dwLoops;
   struct wavehdr_tag * lpNext;
   DWORD reserved; } WAVEHDR;

lpData：波形数据的缓冲区地址
dwBufferLength：波形数据的缓冲区地址的长度
dwBytesRecorded:当设备用于录音时，标志已经录入的数据长度
dwUser:用户数据
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
lpNext和reserved均为保留值

定义这些结构体是为了保存数据用的；

基本保存代码如下；
CFile m_file;
CFileException fileException;
CString m_csFileName= "F:\\audio.wav";//保存路径
m_file.Open(m_csFileName,CFile::modeCreate|CFile::modeReadWrite, &fileException);
DWORD 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));
m_file.Write("WAVE",4);
m_file.Write("fmt ",4);
m_file.Write(&m_WaveFormatSize,sizeof(m_WaveFormatSize));
m_file.Write(&waveform.wFormatTag,sizeof(waveform.wFormatTag));
m_file.Write(&waveform.nChannels,sizeof(waveform.nChannels));
m_file.Write(&waveform.nSamplesPerSec,sizeof(waveform.nSamplesPerSec));
m_file.Write(&waveform.nAvgBytesPerSec,sizeof(waveform.nAvgBytesPerSec));
m_file.Write(&waveform.nBlockAlign,sizeof(waveform.nBlockAlign));
m_file.Write(&waveform.wBitsPerSample,sizeof(waveform.wBitsPerSample));
m_file.Write(&waveform.cbSize,sizeof(waveform.cbSize));
m_file.Write("data",4);
m_file.Write(&dwDataLength,sizeof(dwDataLength));
m_file.Write(pSaveBuffer,dwDataLength);
m_file.Seek(dwDataLength,CFile::begin);
m_file.Close();