简述

在上一篇 Qt 之 WAV文件解析中详细地分析了wav格式文件的文件头信息。通过QAudioInput实现录音功能，但是录音生成的文件并不能用播放器打开，就算更改后缀名也无法识别（有时候下载的一些音频文件通过修改文件名可以播放）。在Qt助手中将录音生成的文件保存为.raw格式，那么这个raw到底是什么格式呢？

其实看raw字面的意思是原始的、未处理的、未加工的，从此看来QAudioInput 生成的音频文件未经过处理，即文件保存的数据全部为音频数据，没有文件头，播放器识别不了。好了，既然知道这个原因导致播放器播不了，那么我们就手动给.raw文件添加上头信息，转为wav格式，这样不仅可以通过QAudioOutput来播放，同时播放器也能够播放该音频文件。

代码之路

代码思路

这里主要是通过QAudioInput来生成音频文件，录音结束后，将.raw音频文件转为.wav格式文件，在 Qt 之 WAV文件解析中介绍了wav文件头的数据结构，这里我们只要将这个结构的数据加在.raw文件的头部即可，代码中通过addWavHeader方法将.raw文件转成.wav文件。播放音频文件利用QAudioOutput类即可，既可播放.raw文件也可以播放.wav文件。我们这里就直接播放重新生成的.wav格式的音频文件。

仔细看代码有点多，其实实现很简单，这里我添加的一些代码是用来实现一个简单完整的小录音机功能。

MyAudioInput.cpp

#include "myaudioinput.h"
#include <QAudioDeviceInfo>
#include <QDebug>
#include <QMessageBox>#define RAW_RECORD_FILENAME "F:/audio/test.raw"         // 录音文件名;
#define WAV_RECORD_FILENAME "F:/audio/test.wav"         // 录音文件转wav格式文件名;const qint64 TIME_TRANSFORM = 1000 * 1000;              // 微妙转秒;struct WAVFILEHEADER
{// RIFF 头char RiffName[4];unsigned long nRiffLength;// 数据类型标识符char WavName[4];// 格式块中的块头char FmtName[4];unsigned long nFmtLength;// 格式块中的块数据unsigned short nAudioFormat;unsigned short nChannleNumber;unsigned long nSampleRate;unsigned long nBytesPerSecond;unsigned short nBytesPerSample;unsigned short nBitsPerSample;// 数据块中的块头char    DATANAME[4];unsigned long   nDataLength;
};MyAudioInput::MyAudioInput(QWidget *parent): QWidget(parent), m_isRecord(false), m_isPlay(false), m_RecordTimerId(0), m_RecordTime(0)
{ui.setupUi(this);// 录音，播放 等按钮 信号槽;connect(ui.pButtonRecord, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onStartRecord()));connect(ui.pButtonStopRecord, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onStopRecording()));connect(ui.pButtonPlay, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onPlay()));connect(ui.pButtonStopPlay, SIGNAL(clicked()), this, SLOT(onStopPlay()));// 输出当前设备支持的音频编码格式;QAudioDeviceInfo info(QAudioDeviceInfo::defaultOutputDevice());qDebug()<< "AudioDevice supportedCodecs : " << info.supportedCodecs();
}MyAudioInput::~MyAudioInput()
{}void MyAudioInput::onStartRecord()
{// 如果正在播放则停止播放;if (m_isPlay){onStopPlay();}// 如果当前没有开始录音则允许录音;if (!m_isRecord){// 判断本地设备是否支持该格式QAudioDeviceInfo audioDeviceInfo = QAudioDeviceInfo::defaultInputDevice();// 判断本地是否有录音设备;if (!audioDeviceInfo.isNull()){m_isRecord = true;destinationFile.setFileName(RAW_RECORD_FILENAME);destinationFile.open(QIODevice::WriteOnly | QIODevice::Truncate);// 设置音频文件格式;QAudioFormat format;// 设置采样频率;format.setSampleRate(8000);// 设置通道数;format.setChannelCount(1);// 设置每次采样得到的样本数据位值;format.setSampleSize(16);// 设置编码方法;format.setCodec("audio/pcm");// 设置采样字节存储顺序;format.setByteOrder(QAudioFormat::LittleEndian);// 设置采样类型;format.setSampleType(QAudioFormat::UnSignedInt);// 判断当前设备设置是否支持该音频格式;if (!audioDeviceInfo.isFormatSupported(format)){qDebug() << "Default format not supported, trying to use the nearest.";format = audioDeviceInfo.nearestFormat(format);}// 开始录音;m_audioInput = new QAudioInput(format, this);m_audioInput->start(&destinationFile);// 开启时钟，用于更新当前录音时间;if (m_RecordTimerId == 0){m_RecordTimerId = startTimer(100);}}else{// 没有录音设备;QMessageBox::information(NULL, tr("Record"), tr("Current No Record Device"));}}else{// 当前正在录音;QMessageBox::information(NULL, tr("Record"), tr("Current is Recording"));}
}void MyAudioInput::onStopRecording()
{// 当前正在录音时，停止录音;if (m_isRecord){// 关闭时钟，并初始化数据;killTimer(m_RecordTimerId);m_RecordTime = 0;m_RecordTimerId = 0;m_isRecord = false;ui.labelTime->setText(QString("Idle : %1/S").arg(m_RecordTime));if (m_audioInput != NULL){m_audioInput->stop();destinationFile.close();delete m_audioInput;m_audioInput = NULL;}// 将生成的.raw文件转成.wav格式文件;if (addWavHeader(RAW_RECORD_FILENAME, WAV_RECORD_FILENAME) > 0)QMessageBox::information(NULL, tr("Save"), tr("RecordFile Save Success"));}
}void MyAudioInput::onPlay()
{// 当前没有录音才播放;if (!m_isRecord){// 如果正在播放则关闭播放，准备重新播放;if (m_isPlay){onStopPlay();}m_isPlay = true;sourceFile.setFileName(WAV_RECORD_FILENAME);sourceFile.open(QIODevice::ReadOnly);// 设置播放音频格式;QAudioFormat format;format.setSampleRate(8000);format.setChannelCount(1);format.setSampleSize(16);format.setCodec("audio/pcm");format.setByteOrder(QAudioFormat::LittleEndian);format.setSampleType(QAudioFormat::UnSignedInt);QAudioDeviceInfo info(QAudioDeviceInfo::defaultOutputDevice());qDebug() << info.supportedCodecs();if (!info.isFormatSupported(format)){qWarning() << "Raw audio format not supported by backend, cannot play audio.";return;}m_audioOutput = new QAudioOutput(format, this);connect(m_audioOutput, SIGNAL(stateChanged(QAudio::State)), this, SLOT(handleStateChanged(QAudio::State)));m_audioOutput->start(&sourceFile);// 开启时钟，用于更新当前播放时间;if (m_RecordTimerId == 0){m_RecordTimerId = startTimer(100);}}   else{// 当前正在录音;QMessageBox::information(NULL, tr("Record"), tr("Current is Recording"));}
}void MyAudioInput::onStopPlay()
{// 如果当前在播放则停止播放;if (m_isPlay){// 关闭时钟，并初始化数据;killTimer(m_RecordTimerId);m_RecordTime = 0;m_RecordTimerId = 0;m_isPlay = false;ui.labelTime->setText(QString("Idle : %1/S").arg(m_RecordTime));if (m_audioOutput != NULL){m_audioOutput->stop();sourceFile.close();delete m_audioOutput;m_audioOutput = NULL;}}
}// 播放状态更新;
void MyAudioInput::handleStateChanged(QAudio::State state)
{switch (state) {case QAudio::IdleState:// Finished playing (no more data)onStopPlay();break;case QAudio::StoppedState:// Stopped for other reasonsif (m_audioOutput->error() != QAudio::NoError) {// Error handling}break;default:// ... other cases as appropriatebreak;}
}// 时钟事件;
void MyAudioInput::timerEvent(QTimerEvent *event)
{if (event->timerId() == m_RecordTimerId){QString strState;if (m_isRecord){strState = "Recording";m_RecordTime = m_audioInput->elapsedUSecs() / TIME_TRANSFORM;}else if (m_isPlay){strState = "Playing";m_RecordTime = m_audioOutput->elapsedUSecs() / TIME_TRANSFORM;}ui.labelTime->setText(QString("%1 : %2/S").arg(strState).arg(m_RecordTime));}
}// 将生成的.raw文件转成.wav格式文件;
qint64 MyAudioInput::addWavHeader(QString catheFileName , QString wavFileName)
{// 开始设置WAV的文件头  // 这里具体的数据代表什么含义请看上一篇文章（Qt之WAV文件解析）中对wav文件头的介绍WAVFILEHEADER WavFileHeader;qstrcpy(WavFileHeader.RiffName, "RIFF");qstrcpy(WavFileHeader.WavName, "WAVE");qstrcpy(WavFileHeader.FmtName, "fmt ");qstrcpy(WavFileHeader.DATANAME, "data");// 表示 FMT块 的长度WavFileHeader.nFmtLength = 16;  // 表示 按照PCM 编码; WavFileHeader.nAudioFormat = 1; // 声道数目;WavFileHeader.nChannleNumber = 1;// 采样频率;WavFileHeader.nSampleRate = 8000;// nBytesPerSample 和 nBytesPerSecond这两个值通过设置的参数计算得到;// 数据块对齐单位(每个采样需要的字节数 = 通道数 × 每次采样得到的样本数据位数 / 8 )WavFileHeader.nBytesPerSample = 2;// 波形数据传输速率// (每秒平均字节数 = 采样频率 × 通道数 × 每次采样得到的样本数据位数 / 8  = 采样频率 × 每个采样需要的字节数 )WavFileHeader.nBytesPerSecond = 16000;// 每次采样得到的样本数据位数;WavFileHeader.nBitsPerSample = 16;QFile cacheFile(catheFileName);QFile wavFile(wavFileName);if (!cacheFile.open(QIODevice::ReadWrite)){return -1;}if (!wavFile.open(QIODevice::WriteOnly)){return -2;}int nSize = sizeof(WavFileHeader);qint64 nFileLen = cacheFile.bytesAvailable();WavFileHeader.nRiffLength = nFileLen - 8 + nSize;WavFileHeader.nDataLength = nFileLen;// 先将wav文件头信息写入，再将音频数据写入;wavFile.write((char *)&WavFileHeader, nSize);wavFile.write(cacheFile.readAll());cacheFile.close();wavFile.close();return nFileLen;
}

程序截图

点击录音开始录音，再次点击会弹出提示，当前正在录音，这样防止多次点击录音，导致重复录音。点击停止录音，结束录音，并将生成的.raw文件转成.wav文件，点击播放，则播放.wav音频文件。多次点击播放会重新播放，点击停止播放，则停止当前播放。
这里做了一些简单的逻辑判断，避免多次点击按钮导致生成的文件错误，同时在时钟事件中不断更新当前状态。

生成的文件截图

仔细对比两个文件，二者大小相差44个字节，这44个字节即为手动添加的wav文件头信息，而前者是不能用播放器打开，后者可以直接用播放器播放。

从上图中可以通过文件头来判断是否是一个wav文件，该文件的前4位为 “52 49 46 46” ，即为 “RIFF”。后面的数据也是按照wav文件头数据结构依次存储。有兴趣可以对照上一篇文章对wav文件头的介绍，将生成的wav文件头信息解析出来。

以下是对wav文件解析后的数据：

具体如何解析可以参考 Qt 之解析wav文件的头信息（详细分析、对比不同wav文件的数据）。

特别注意

在利用QAudioInput生成音频时需要设置音频的格式（通过QAudioFormat来设置），这里设置的格式要与 转为wav文件时设置的一系列参数 以及在用 QAudioOutput 进行播放时设置的格式要完全一致，否则会导致声音文件识别不了，或者播放声音不清楚或者就只能听见嗡嗡的声音，所以一定要保持格式的一致性。至于在格式中参数的取值，到底对生成的音频文件有什么影响，将在下篇中进行解答。

尾

下一篇将继续介绍用Qt直接生成wav格式的文件，不需要手动来添加wav文件头，同时也会用代码来解析一个wav文件的头信息，以及在生成时设置的一些格式参数对音频文件的影响等，下次见。

代码下载

Qt之实现录音播放及raw（pcm）转wav格式

其他文章：

Qt 之 WAV文件解析
Qt 之解析wav文件的头信息（详细分析、对比不同wav文件的数据）。

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