c语言----windows系列教程之音频录入与处理

使用c语言进行语音数字信号分析：

一、基础知识
波形输入设备：
waveInGetNumDevs()；返回当前系统的波形输入设备个数。

WAVEINCAPS：结构体，表示波形输入设备的能力。即使用该结构体变量可以在逻辑上表示一个物理设备。（设备的名称、设备音道、设备版本号、制造商等信息。）

waveInGetDevCaps(num,cap,size) 用于将设备的信息传给设备结构体.

HWAVEIN 定义声音设备的句柄.

WAVEFORMATEX 定义声音设备的采样方式(频率字长等类型)

waveInOpen(设备标识句柄指针,设备标识符,采样格式指针,固定的回调函数,事件句柄,回调机制的数据结构,传入数据类型)

WAVEHDR 此结构定义用于标识一个波形音频缓冲器中的报头,

waveInGetDevCaps(设备句柄,能力结构体,能力结构体大小)

waveInPrepareHeader(设备句柄,)

该函数启动指定设备的输入

waveInStart( HWAVEIN hwi 设备句柄)

基本函数说明如上所示,下面看一个录音的程序:

int main(){/* 录音 */// Deviceint nReturn = waveInGetNumDevs();//返回波形输入设备的个数printf("输入设备数目：%d\n", nReturn);for (int i = 0; i < nReturn; i++){WAVEINCAPS wic;waveInGetDevCaps(i, &wic, sizeof(WAVEINCAPS));printf("#%d\t设备名：%s\n", i, wic.szPname);}// openHWAVEIN hWaveIn;//WAVEFORMATEX wavform;//采样格式wavform.wFormatTag = WAVE_FORMAT_PCM;wavform.nChannels = 2;wavform.nSamplesPerSec = 8000;wavform.nAvgBytesPerSec = 44100 * 16 * 2 / 8;wavform.nBlockAlign = 4;wavform.wBitsPerSample = 16;//采样比特wavform.cbSize = 0;//定义录音格式waveInOpen(&hWaveIn, WAVE_MAPPER, &wavform, (DWORD_PTR)waveInProc, 0, CALLBACK_FUNCTION);//开启设备，系统会自己找到相应的录音设备；回调函数完成数据的接收任务WAVEINCAPS wic;waveInGetDevCaps((UINT_PTR)hWaveIn, &wic, sizeof(WAVEINCAPS));printf("打开的输入设备：%s\n", wic.szPname);for (int i = 0; i < FRAGMENT_NUM; i++){wh[i].lpData = new char[FRAGMENT_SIZE];wh[i].dwBufferLength = FRAGMENT_SIZE;wh[i].dwBytesRecorded = 0;wh[i].dwUser = NULL;wh[i].dwFlags = 0;wh[i].dwLoops = 1;wh[i].lpNext = NULL;wh[i].reserved = 0;waveInPrepareHeader(hWaveIn, &wh[i], sizeof(WAVEHDR));waveInAddBuffer(hWaveIn, &wh[i], sizeof(WAVEHDR));}//准备数据空间// recordprintf("Start to Record...\n");buf_count = 0;waveInStart(hWaveIn);while (buf_count < BUFFER_SIZE){Sleep(1);}printf("Record Over!\n\n");// cleanwaveInStop(hWaveIn);waveInReset(hWaveIn);for (int i = 0; i < FRAGMENT_NUM; i++){waveInUnprepareHeader(hWaveIn, &wh[i], sizeof(WAVEHDR));delete wh[i].lpData;}waveInClose(hWaveIn);system("pause");printf("\n");

缓存区:

static unsigned char buffer[BUFFER_SIZE] = { 0 };
static int buf_count = 0;
static WAVEHDR wh[FRAGMENT_NUM];

回调事件:

// 录音回调函数
void CALLBACK waveInProc(HWAVEIN hwi,UINT uMsg,DWORD_PTR dwInstance,DWORD_PTR dwParam1,DWORD_PTR dwParam2)
{LPWAVEHDR pwh = (LPWAVEHDR)dwParam1;if ((WIM_DATA == uMsg) && (buf_count < BUFFER_SIZE)){int temp = BUFFER_SIZE - buf_count;temp = (temp > pwh->dwBytesRecorded) ? pwh->dwBytesRecorded : temp;memcpy(buffer + buf_count, pwh->lpData, temp);buf_count += temp;waveInAddBuffer(hwi, pwh, sizeof(WAVEHDR));}
}

注意下c语言的语法合理搭配上述代码块即可,完整的录音放音程序见上传资源处

至此,归纳一下windows进行录音的过程:

获取录音设备信息: 在waveInCaps中dwFormat参数描述了这个结果;
(采样频率\单双声道\量化位数)
调用函数 waveInGetNumDevs(void) 获取声卡个数
调用函数 MMRESULT waveInGetDevCaps(uintuDeviceID,LPWAVEINCAPS pwic,UINT cbwic);
第一个参数感觉有点绕,但实际上传个WAVE_MAPPER就可以了.
第二个参数的第五个成员比较重要(可以理解为唯一重要),指明了支持音频信号标准的组合，具体看这个结构体的MSDN翻译。
第三个参数指明了对应结构体的大小.
第三个函数是
waveInOpen(LPHWAVEINphwi,
UINTuDeviceID,
LPWAVEFORMATEXpwfx,
DWORDdwCallback,
DWORDdwCallbackInstance,
DWORDfdwOpen)

第三个参数可以使用一个函数进行初始化
3. 第四个调用的函数是开辟内存,用于存放声音信息:
MMRESULT waveInPrepareHeader(
HWAVEINhwi,
LPWAVEHDRpwh,
UINTcbwh
);
第二个参数比较关键,也是需要初始化的,

第5个函数把准备黑的缓存区发送给声音输入设备:
MMRESULT waveInAddBuffer(

HWAVEINhwi,

LPWAVEHDRpwh,

UINTcbwh

); 当使用的缓冲区被填满后会通知应用程序;

最后一个就是waveInStart(),开启录音功能完成
因此:

例程见附件.

补充:
关于回调函数的使用:

void CALLBACK waveInProc(HWAVEIN   hwi,UINT      uMsg,DWORD_PTR dwInstance,DWORD_PTR dwParam1,DWORD_PTR dwParam2
);

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