MFC播放声音和录音的实现(三)

电玩女神 2022-08-25 12:54 360阅读 0赞

上一篇通过Win32控制台程序简单地完成了声音的录取和回放，但是这个过程都只是是在内存中进行的，没有进行文件的操作，这样录取的声音也就无法保存。这一篇介绍一下用MFC实现录音并生成wave文件，最后存储到指定的目录的方法。

新建一个MFC对话框应用程序，命名为VoiceRecord， 打开资源视图，Dialog目录下的IDD\_VOICERECORD\_DIALOG，往这个对话框中添加3个Button控件，修改对应的属性栏中的Caption和ID，分别为：

Caption ID

开始 IDC\_RECORD\_START

结束 IDC\_RECORD\_STOP

播放 IDC\_RECORD\_PLAY

说明：此处的播放相当于回放刚才的录音，没有选择性。要播放指定路径音频文件参考第一篇。

给这三个按钮分别添加消息处理函数：

OnRecordStart()

OnRecordStop()

OnRecordPlay()

在往这三个函数中添加消息响应代码之前，先介绍一下关于录音Windows提供的一组函数wave\*\*\*的函数，比较重要的有以下几个：

**（一）相关函数**

**1) 打开录音设备函数**

MMRESULT waveInOpen( 
    LPHWAVEIN phwi, //输入设备句柄 
    UINT uDeviceID, //输入设备ID 
    LPWAVEFORMATEX pwfx, //录音格式指针 
    DWORD dwCallback, //处理MM_WIM_***消息的回调函数或窗口句柄，线程ID 
    DWORD dwCallbackInstance, 
    DWORD fdwOpen //处理消息方式的符号位 
    );

**2) 为录音设备准备缓存函数**

MMRESULT waveInPrepareHeader( HWAVEIN hwi, LPWAVEHDR pwh, UINT bwh );

**3) 给输入设备增加一个缓存**

MMRESULT waveInAddBuffer( HWAVEIN hwi, LPWAVEHDR pwh, UINT cbwh );

**4) 开始录音**

MMRESULT waveInStart( HWAVEIN hwi );

**5) 清除缓存**

MMRESULT waveInUnprepareHeader( HWAVEIN hwi,LPWAVEHDR pwh, UINT cbwh);

**6) 停止录音**

MMRESULT waveInReset( HWAVEIN hwi );

**7) 关闭录音设备**

MMRESULT waveInClose( HWAVEIN hwi );

**8) 打开回放设备　**

MMRESULT waveOutOpen( 
    LPHWAVEOUT phwo,  //输出设备句柄 
    UINT uDeviceID, //输出设备ID 
    LPWAVEFORMATEX pwfx, //放音格式指针 
    DWORD dwCallback, //处理MM_WIM_***消息的回调函数或窗口句柄，线程ID 
    DWORD dwCallbackInstance, 
    DWORD fdwOpen //处理消息方式的符号位 
    );

**9) 为回放设备准备内存块　**

MMRESULT waveOutPrepareHeader( HWAVEOUT hwo, LPWAVEHDR pwh, UINT cbwh );

**10) 写数据（放音）　**

MMRESULT waveOutWrite( HWAVEOUT hwo, LPWAVEHDR pwh, UINT cbwh );

**（二）相关数据结构**

Wave\_audio数据格式

typedef struct { 
    WORD wFormatTag; //数据格式，一般为WAVE_FORMAT_PCM即脉冲编码 
    WORD nChannels; //声道 
    DWORD nSamplesPerSec; //采样频率 
    DWORD nAvgBytesPerSec; //每秒数据量 
    WORD nBlockAlign; 
    WORD wBitsPerSample;//样本大小 
    WORD cbSize; 
    } WAVEFORMATEX; 
    waveform-audio 缓存格式　 
    typedef struct { 
    LPSTR lpData; //内存指针 
    DWORD dwBufferLength;//长度 
    DWORD dwBytesRecorded; //已录音的字节长度 
    DWORD dwUser; 
    DWORD dwFlags; 
    DWORD dwLoops; //循环次数 
    struct wavehdr_tag * lpNext; 
    DWORD reserved; 
    } WAVEHDR;

**（三）相关消息**

录音

MM\_WIM\_OPEN:打开设备时消息，在此期间我们可以进行一些初始化工作 。

MM\_WIM\_DATA：当缓存已满或者停止录音时的消息，处理这个消息可以对缓存进行重新分配，实现不限长度录音 。

MM\_WIM\_CLOSE：关闭录音设备时的消息。

回放

OnMM\_WOM\_OPEN：打开设备

OnMM\_WOM\_DONE:处理声音的回放

OnMM\_WOM\_CLOSE:关闭设备

**（四）实现过程**

有了上面的基础，实现录音已经不难了。

首先在 初始化函数OnInitDialog()中分配内存

//shufac
    //allocate memory for wave header   
    pWaveHdr1=reinterpret_cast<PWAVEHDR>(malloc(sizeof(WAVEHDR)));  
    pWaveHdr2=reinterpret_cast<PWAVEHDR>(malloc(sizeof(WAVEHDR)));   
    //allocate memory for save buffer   
    pSaveBuffer = reinterpret_cast<PBYTE>(malloc(1));

开始录音函数的代码如下：

void CVoiceRecordDlg::OnRecordRecord()
    {
    	//allocate buffer memory   
    	pBuffer1=(PBYTE)malloc(INP_BUFFER_SIZE);  
    	pBuffer2=(PBYTE)malloc(INP_BUFFER_SIZE);  
    	if (!pBuffer1 || !pBuffer2) {  
    		if (pBuffer1) free(pBuffer1);  
    		if (pBuffer2) free(pBuffer2);  
    		MessageBeep(MB_ICONEXCLAMATION);  
    		AfxMessageBox(_T("Memory erro!"));  
    		return;  
    	}  
    	//open waveform audo for input   
    	waveform.wFormatTag=WAVE_FORMAT_PCM;  
    	waveform.nChannels=2;  
    	waveform.nSamplesPerSec=44100;  
    	waveform.nAvgBytesPerSec=176400;  
    	waveform.nBlockAlign=4;  
    	waveform.wBitsPerSample=16;  
    	waveform.cbSize=0;  
    
    	if (waveInOpen(&hWaveIn,WAVE_MAPPER,&waveform,(DWORD)this->m_hWnd,NULL,CALLBACK_WINDOW)) {  
    		free(pBuffer1);  
    		free(pBuffer2);  
    		MessageBeep(MB_ICONEXCLAMATION);  
    		AfxMessageBox(_T("Audio can not be open!"));  
    	}  
    	pWaveHdr1->lpData=(LPSTR)pBuffer1;  
    	pWaveHdr1->dwBufferLength=INP_BUFFER_SIZE;  
    	pWaveHdr1->dwBytesRecorded=0;  
    	pWaveHdr1->dwUser=0;  
    	pWaveHdr1->dwFlags=0;  
    	pWaveHdr1->dwLoops=1;  
    	pWaveHdr1->lpNext=NULL;  
    	pWaveHdr1->reserved=0;  
    	waveInPrepareHeader(hWaveIn,pWaveHdr1,sizeof(WAVEHDR));  
    	pWaveHdr2->lpData=(LPSTR)pBuffer2;  //
    	pWaveHdr2->dwBufferLength=INP_BUFFER_SIZE;  
    	pWaveHdr2->dwBytesRecorded=0;  
    	pWaveHdr2->dwUser=0;  
    	pWaveHdr2->dwFlags=0;  
    	pWaveHdr2->dwLoops=1;  
    	pWaveHdr2->lpNext=NULL;  
    	pWaveHdr2->reserved=0;  
    	waveInPrepareHeader(hWaveIn,pWaveHdr2,sizeof(WAVEHDR));  
    	
    	pSaveBuffer = (PBYTE)realloc (pSaveBuffer, 1) ;  
    	// Add the buffers   
    	waveInAddBuffer (hWaveIn, pWaveHdr1, sizeof (WAVEHDR)) ;  
    	waveInAddBuffer (hWaveIn, pWaveHdr2, sizeof (WAVEHDR)) ;  
    	// Begin sampling   
    	bEnding=FALSE;  
    	dwDataLength = 0 ;  
    	waveInStart (hWaveIn) ;  
    }

录音文件的保存是在一次录音结束之后进行的。因此，保存录音的操作添加到了结束录音的函数中。后面会展示这个完整的函数，这里还是简单地做一下说明：关于生成的录音文件的存储问题：

1.存到哪儿

2.命名（每一次录音文件名不能相同，否则会产生覆盖）

第一个问题还是用前面介绍的相对路径的获取方法，直接存到Debug目录下，详细参考：[MFC获取系统当前路径][MFC]

这里还有一个创建目录的问题，录音文件肯定是存放在Debug目录下的一个单独的文件夹中，这个问题也已经解决，

详细参考：[MFC中创建目录的相关问题][MFC 1]

第二个问题，通过添加系统时间为后缀，确保文件不会重名；关于系统时间的获取方法，可参考：[MFC获取系统时间的方法][MFC 2]

最后还有一个字符串的拼接问题，这里在MFC中字符串的拼接问题会做一个简要后续再补充。

这样完整的录音结束函数为：

void CVoiceRecordDlg::OnRecordStop()
    {
    	// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码
    	bEnding=TRUE;  
    	//停止录音
    	waveInReset(hWaveIn);  
    
    	//存储声音文件
    	CFile m_file;  
    	CFileException fileException;  
    	SYSTEMTIME sys2; //获取系统时间确保文件的保存不出现重名
    	GetLocalTime(&sys2);
    	//以下实现将录入的声音转换为wave格式文件	
    
    	//查找当前目录中有没有Voice文件夹 没有就先创建一个，有就直接存储
    	TCHAR szPath[MAX_PATH]; 	
    	GetModuleFileName(NULL, szPath, MAX_PATH);
    	CString PathName(szPath);
    	//获取exe目录
    	CString PROGRAM_PATH = PathName.Left(PathName.ReverseFind(_T('\\')) + 1);
    	//Debug目录下RecordVoice文件夹中
    	PROGRAM_PATH+=_T("RecordVoice\\");
    
    	if (!(GetFileAttributes(PROGRAM_PATH)==FILE_ATTRIBUTE_DIRECTORY))
    
    	{
    
    		if (!CreateDirectory(PROGRAM_PATH,NULL))
    
    		{
    
    			AfxMessageBox(_T("Make Dir Error"));
    
    		}
    
    	}
    
    	//kn_string strFilePath = _T("RecordVoice\\");
    	//GetFilePath(strFilePath);
    	CString m_csFileName=PROGRAM_PATH+_T("\\audio");//strVoiceFilePath
    
    	//CString m_csFileName= _T("D:\\audio");	 
    	wchar_t s[30] = {0};	
    	_stprintf(s,_T("%d%d%d%d%d%d"),sys2.wYear,sys2.wMonth,sys2.wDay,sys2.wHour,sys2.wMinute,sys2.wSecond/*,sys2.wMilliseconds*/);
    	m_csFileName.Append(s);
    	m_csFileName.Append(_T(".wav"));
    	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  + m_WaveHeaderSize);   
    	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();       
    }

这里还需要注意一点的是写文件wave的各个字段都要要赋值，才能保证生成的wave文件有效。

录音的回放函数代码处理相对简单，不多重述。代码如下：

void CVoiceRecordDlg::OnRecordPlay()
    {	
    	//open waveform audio for output   
    	waveform.wFormatTag     =   WAVE_FORMAT_PCM;  
    
    	//设置不同的声音采样格式
    /*	waveform.nChannels      =   1;  
    	waveform.nSamplesPerSec =11025;  
    	waveform.nAvgBytesPerSec=11025;  
    	waveform.nBlockAlign    =1;  
    	waveform.wBitsPerSample =8; */ 
    
    	waveform.nChannels=2;  
    	waveform.nSamplesPerSec=44100;  
    	waveform.nAvgBytesPerSec=176400;  
    	waveform.nBlockAlign=4;  
    	waveform.wBitsPerSample=16; 
    
    	if (waveOutOpen(&hWaveOut,WAVE_MAPPER,&waveform,(DWORD)this->m_hWnd,NULL,CALLBACK_WINDOW)) {  
    		MessageBeep(MB_ICONEXCLAMATION);  
    		AfxMessageBox(_T("Audio output erro"));  
    	}  
    	return ;  
    }

最后，还有几个Windows提供的几个消息响应函数，它们消息响应类似于鼠标操作的消息响应，这一点在前面的扫雷程序中做过详细的介绍，不做重述。

代码如下（录音和回放各三个）：

LRESULT CVoiceRecordDlg::OnMM_WIM_OPEN(UINT wParam, LONG lParam)   
    {  
    	// TODO: Add your message handler code here and/or call default   
    	((CWnd *)(this->GetDlgItem(IDB_RECORD_RECORD)))->EnableWindow(FALSE);  
    	((CWnd *)(this->GetDlgItem(IDB_RECORD_STOP)))->EnableWindow(TRUE);  
    	((CWnd *)(this->GetDlgItem(IDB_RECORD_PLAY)))->EnableWindow(FALSE);  
    	SetTimer(1,100,NULL);  
    	return NULL;
    
    }

这里采集声音信号还要添加一个定时器，另外在这个程序的基础上拓展做一个小型的录音机也是可以的，还需要添加两个定时器，分别控制录音盒放音时间。关于定时器的用法，做过总结，可参考： [MFC中定时器的使用][MFC 3]

LRESULT CVoiceRecordDlg::OnMM_WIM_DATA(UINT wParam, LONG lParam)   
    {  
    	// TODO: Add your message handler code here and/or call default   
    	// Reallocate save buffer memory   
    	pNewBuffer = (PBYTE)realloc (pSaveBuffer, dwDataLength +  
    		((PWAVEHDR) lParam)->dwBytesRecorded) ;  
    
    	if (pNewBuffer == NULL)  
    	{  
    		waveInClose (hWaveIn) ;  
    		MessageBeep (MB_ICONEXCLAMATION);  
    		AfxMessageBox(_T("erro memory"));  
    		return TRUE;  
    	}  
    
    	pSaveBuffer = pNewBuffer ;  
    	CopyMemory (pSaveBuffer + dwDataLength, ((PWAVEHDR) lParam)->lpData,  
    		((PWAVEHDR) lParam)->dwBytesRecorded) ;  
    	dwDataLength += ((PWAVEHDR) lParam)->dwBytesRecorded ;  
    
    	if (bEnding)  
    	{  
    		waveInClose (hWaveIn) ;  
    		return TRUE;  
    	}  
    
    	waveInAddBuffer (hWaveIn, (PWAVEHDR) lParam, sizeof (WAVEHDR)) ;  
    	return NULL;  
    }  
    
    LRESULT CVoiceRecordDlg::OnMM_WIM_CLOSE(UINT wParam, LONG lParam)   
    {  
    	KillTimer(1);  
    	if (0==dwDataLength) {  
    		return TRUE;  
    	}  
    	waveInUnprepareHeader (hWaveIn, pWaveHdr1, sizeof (WAVEHDR)) ;  
    	waveInUnprepareHeader (hWaveIn, pWaveHdr2, sizeof (WAVEHDR)) ;  
    
    	free (pBuffer1) ;  
    	free (pBuffer2) ;  
    
    	if (dwDataLength > 0)  
    	{  
    		//enable play   
    		((CWnd *)(this->GetDlgItem(IDB_RECORD_RECORD)))->EnableWindow(TRUE);  
    		((CWnd *)(this->GetDlgItem(IDB_RECORD_STOP)))->EnableWindow(FALSE);  
    		((CWnd *)(this->GetDlgItem(IDB_RECORD_PLAY)))->EnableWindow(TRUE);  
    	}  
    
    	((CWnd *)(this->GetDlgItem(IDB_RECORD_RECORD)))->EnableWindow(TRUE);  
    	((CWnd *)(this->GetDlgItem(IDB_RECORD_STOP)))->EnableWindow(FALSE);  
    	return NULL;  
    }  
    
    //放音
    LRESULT CVoiceRecordDlg::OnMM_WOM_OPEN(UINT wParam, LONG lParam){  
    
    	// Set up header   
    
    	pWaveHdr1->lpData          = (LPSTR)pSaveBuffer ;  //???
    	pWaveHdr1->dwBufferLength  = dwDataLength ;  
    	pWaveHdr1->dwBytesRecorded = 0 ;  
    	pWaveHdr1->dwUser          = 0 ;  
    	pWaveHdr1->dwFlags         = WHDR_BEGINLOOP | WHDR_ENDLOOP ;  
    	pWaveHdr1->dwLoops         = 1;  
    	pWaveHdr1->lpNext          = NULL;  
    	pWaveHdr1->reserved        = 0;  
    
    	// Prepare and write   
    
    	waveOutPrepareHeader (hWaveOut, pWaveHdr1, sizeof (WAVEHDR)) ;  
    	waveOutWrite (hWaveOut, pWaveHdr1, sizeof (WAVEHDR)) ;  
    
    	((CWnd *)(this->GetDlgItem(IDB_RECORD_RECORD)))->EnableWindow(TRUE);  
    	((CWnd *)(this->GetDlgItem(IDB_RECORD_STOP)))->EnableWindow(FALSE);  
    	((CWnd *)(this->GetDlgItem(IDB_RECORD_PLAY)))->EnableWindow(FALSE);  
    	return NULL;
    }  
    
    LRESULT CVoiceRecordDlg::OnMM_WOM_DONE(UINT wParam, LONG lParam)  
    {  
    	waveOutUnprepareHeader (hWaveOut, pWaveHdr1, sizeof (WAVEHDR));  
    	waveOutClose (hWaveOut);  
    	return  NULL;  
    }  
    LRESULT CVoiceRecordDlg::OnMM_WOM_CLOSE(UINT wParam, LONG lParam)  
    {  
    	((CWnd *)(this->GetDlgItem(IDB_RECORD_RECORD)))->EnableWindow(TRUE);  
    	((CWnd *)(this->GetDlgItem(IDB_RECORD_STOP)))->EnableWindow(FALSE);  
    	((CWnd *)(this->GetDlgItem(IDB_RECORD_PLAY)))->EnableWindow(TRUE);
    	return NULL;  
    }

最后的最后，不要忘了添加对声音的头文件支持（第一篇中已做过介绍）。

经过上面的步骤，一个简易版的录音机已经实现。在此基础上，添加两个定时器以及显示录音和放音时间的编辑框，在添加一个进度条控件等，基本上可以完成一个比较完善的小型录音机了，有兴趣的可以试一试。

（待完善）

[MFC]: http://blog.csdn.net/shufac/article/details/19937753
[MFC 1]: http://blog.csdn.net/shufac/article/details/20480789
[MFC 2]: http://blog.csdn.net/shufac/article/details/20646803
[MFC 3]: http://blog.csdn.net/shufac/article/details/20082719