C#中使用DirectSound录音

C#中使用DirectSound录音

 

 

原文地址：http://blog.donews.com/uplook/archive/2005/12/14/657145.aspx

 

用了别人的代码，但是，还是经历了不少的坎坷才把它做出来的，若有侵权，秒删

项目做得多的人就知道，网上的代码都是有毒的，直接能用的太少了，可能是机子不同吧

那我来更新一下他们版本！！！

 

一．声卡录音的基本原理

为了实现一个录音的基本过程，至少需要以下对象的支持：

1．   录音设备，对我们的PC设备就是声卡。这个录音设备可以进行的操作应该有开始和关闭。

2．   缓冲区，也就是录制的声音放在哪里的问题。

 

二．DirectSound对录音的描述模型

1．   DirectSound对录音的支持类

Ø         Capture，设备对象，可以看作是声卡的描述。

Ø         CaptureBuffer，缓冲区对象，存放录入的音频数据。

Ø         Notify，事件通知对象，由于录音是一个长时间的过程，因此使用一个缓冲队列（多个缓冲区）接收数据，每当一个缓冲区满的时候，系统使用这个对象通知应用程序取走这个缓冲区，并继续录音。

以上三个对象是进行录音操作的主要对象，由于在C++中对DirectSound的操作DirectX帮助文档中已经有很详细的说明，这里就不再赘述了。本文是针对Managed Code。除了以上三个主要的DirectSound类，还需要以下几个辅助类。

Ø         WaveFormat，描述了进行录制的声音波形的格式，例如采样率，单声道还是立体声，每个采样点的长度等等。

Ø         Thread，线程类，由于录音的过程是需要不断处理缓冲区满的事件，因此新建一个线程对此进行单独处理。

Ø         AutoResetEvent，通知的事件，当缓冲区满的时候，使用该事件作为通知事件。

 

 

下面是我遇到的一些问题：

1、 版本的问题，版本的不同会直接导致代码不能运行，这样就很难受

然后现在的话就是只能承受.NET Framework 4以下的版本，所以我们在创建项目的时候要注意一下版本的问题@@

 

2、 需要添加app.config

 

那么如何创建app.config的文件呢？

 

步骤如下：

右击项目名称，选择“添加”→“添加新建项”，在出现的“添加新项”对话框中，选择“添加应用程序配置文件”；如果项目以前没有配置文件，则默认的文件名称为“app.config”，单击“确定”。

 

 

并在app.config中添加以下代码：

 

 

 

3、 这样还是会有很多问题，会有很多小的bug跳出来

按照它的要求一个个改就好了

该加try , catch 的就加上去

有些就不要理她，直接屏蔽掉就好，怎么屏蔽的忘了，大家可以百度看看

 

 

4、代码和原文相比，改动了一点点，大家凑合这看一下

 

 

 

三．代码解析（SoundRecord类）

1、需要引用的程序集

 

    #region 成员数据          private Capture mCapDev = null;              // 音频捕捉设备          private CaptureBuffer mRecBuffer = null;     // 缓冲区对象          private WaveFormat mWavFormat;               // 录音的格式                private int mNextCaptureOffset = 0;         // 该次录音缓冲区的起始点          private int mSampleCount = 0;               // 录制的样本数目                private Notify mNotify = null;               // 消息通知对象          public const int cNotifyNum = 16;           // 通知的个数          private int mNotifySize = 0;                // 每次通知大小          private int mBufferSize = 0;                // 缓冲队列大小          private Thread mNotifyThread = null;                 // 处理缓冲区消息的线程          private AutoResetEvent mNotificationEvent = null;    // 通知事件                private string mFileName = string.Empty;     // 文件保存路径          private FileStream mWaveFile = null;         // 文件流          private BinaryWriter mWriter = null;         // 写文件      #endregion  

2、对外操作函数

 #region 对外操作函数        /// 
        /// 构造函数,设定录音设备,设定录音格式.        /// 
        public void SoundRecorder()        {            // 初始化音频捕捉设备            //InitCaptureDevice();            // 设定录音格式                    }        /// 
        /// 创建录音格式,此处使用16bit,16KHz,Mono的录音格式        /// 
        /*private*/public WaveFormat CreateWaveFormat()        {            WaveFormat format = new WaveFormat();            format.FormatTag = WaveFormatTag.Pcm;   // PCM            format.SamplesPerSecond = 16000;        // 采样率：16KHz            format.BitsPerSample = 16;              // 采样位数：16Bit            format.Channels = 1;                    // 声道：Mono            format.BlockAlign = (short)(format.Channels * (format.BitsPerSample / 8));  // 单位采样点的字节数             format.AverageBytesPerSecond = format.BlockAlign * format.SamplesPerSecond;            return format;            // 按照以上采样规格，可知采样1秒钟的字节数为 16000*2=32000B 约为31K        }        /// 
        /// 设定录音结束后保存的文件,包括路径        /// 
        /// 保存wav文件的路径名        public void SetFileName(string filename)        {            mFileName = filename;        }        /// 
        /// 开始录音        /// 
        public void RecStart()        {            // 创建录音文件            CreateSoundFile();            // 创建一个录音缓冲区，并开始录音            CreateCaptureBuffer();            // 建立通知消息,当缓冲区满的时候处理方法            InitNotifications();            try            {                mRecBuffer.Start(true);            }            catch (NullReferenceException) { }                    }        /// 
        /// 停止录音        /// 
        public void RecStop()        {            mRecBuffer.Stop();      // 调用缓冲区的停止方法，停止采集声音            if (null != mNotificationEvent)                mNotificationEvent.Set();       //关闭通知            mNotifyThread.Abort();  //结束线程            RecordCapturedData();   // 将缓冲区最后一部分数据写入到文件中            // 写WAV文件尾            mWriter.Seek(4, SeekOrigin.Begin);            mWriter.Write((int)(mSampleCount + 36));   // 写文件长度            mWriter.Seek(40, SeekOrigin.Begin);            mWriter.Write(mSampleCount);                // 写数据长度            mWriter.Close();            mWaveFile.Close();            mWriter = null;            mWaveFile = null;        }        #endregion

3、对内操作函数

#region 对内操作函数        /// 
        /// 初始化录音设备,此处使用主录音设备.        /// 
        /// 调用成功返回true,否则返回false        /*private */public bool InitCaptureDevice()        {            // 获取默认音频捕捉设备            CaptureDevicesCollection devices = new CaptureDevicesCollection();  // 枚举音频捕捉设备            Guid deviceGuid = Guid.Empty;            if (devices.Count > 0)                deviceGuid = devices[0].DriverGuid;            else            {                MessageBox.Show("系统中没有音频捕捉设备");                return false;            }            // 用指定的捕捉设备创建Capture对象            try            {                mCapDev = new Capture(deviceGuid);            }            catch (DirectXException e)            {                MessageBox.Show(e.ToString());                return false;            }            return true;        }        /// 
        /// 创建录音使用的缓冲区        /// 
        private void CreateCaptureBuffer()        {            // 缓冲区的描述对象            CaptureBufferDescription bufferdescription = new CaptureBufferDescription();            if (null != mNotify)            {                mNotify.Dispose();                mNotify = null;            }            if (null != mRecBuffer)            {                mRecBuffer.Dispose();                mRecBuffer = null;            }            // 设定通知的大小,默认为1s钟            mNotifySize = (1024 > mWavFormat.AverageBytesPerSecond / 8) ? 1024 : (mWavFormat.AverageBytesPerSecond / 8);            if(mWavFormat.BlockAlign!=0)                mNotifySize -= mNotifySize % mWavFormat.BlockAlign;            // 设定缓冲区大小            mBufferSize = mNotifySize * cNotifyNum;            // 创建缓冲区描述            bufferdescription.BufferBytes = mBufferSize;            bufferdescription.Format = mWavFormat;           // 录音格式            // 创建缓冲区            try            {                mRecBuffer = new CaptureBuffer(bufferdescription, mCapDev);            }catch(ArgumentNullException)            {}                        mNextCaptureOffset = 0;        }        /// 
        /// 初始化通知事件,将原缓冲区分成16个缓冲队列,在每个缓冲队列的结束点设定通知点.        /// 
        /// 是否成功        private bool InitNotifications()        {            if (null == mRecBuffer)            {                MessageBox.Show("未创建录音缓冲区");                return false;            }            // 创建一个通知事件,当缓冲队列满了就激发该事件.            mNotificationEvent = new AutoResetEvent(false);            // 创建一个线程管理缓冲区事件            if (null == mNotifyThread)            {                mNotifyThread = new Thread(new ThreadStart(WaitThread));                mNotifyThread.Start();            }            // 设定通知的位置            BufferPositionNotify[] PositionNotify = new BufferPositionNotify[cNotifyNum + 1];            for (int i = 0; i < cNotifyNum; i++)            {                PositionNotify[i].Offset = (mNotifySize * i) + mNotifySize - 1;                PositionNotify[i].EventNotifyHandle = mNotificationEvent.SafeWaitHandle.DangerousGetHandle();            }            mNotify = new Notify(mRecBuffer);            mNotify.SetNotificationPositions(PositionNotify, cNotifyNum);            return true;        }        /// 
        /// 接收缓冲区满消息的处理线程        /// 
        private void WaitThread()        {            while (true)            {                // 等待缓冲区的通知消息                mNotificationEvent.WaitOne(Timeout.Infinite, true);                // 录制数据                RecordCapturedData();            }        }        /// 
        /// 将录制的数据写入wav文件        /// 
        private void RecordCapturedData()        {            byte[] CaptureData = null;            int ReadPos = 0, CapturePos = 0, LockSize = 0;            mRecBuffer.GetCurrentPosition(out CapturePos, out ReadPos);            LockSize = ReadPos - mNextCaptureOffset;            if (LockSize < 0)       // 因为是循环的使用缓冲区，所以有一种情况下为负：当文以载读指针回到第一个通知点，而Ibuffeoffset还在最后一个通知处                LockSize += mBufferSize;            LockSize -= (LockSize % mNotifySize);   // 对齐缓冲区边界,实际上由于开始设定完整,这个操作是多余的.            if (0 == LockSize)                return;            // 读取缓冲区内的数据            CaptureData = (byte[])mRecBuffer.Read(mNextCaptureOffset, typeof(byte), LockFlag.None, LockSize);            // 写入Wav文件            mWriter.Write(CaptureData, 0, CaptureData.Length);            // 更新已经录制的数据长度.            mSampleCount += CaptureData.Length;            // 移动录制数据的起始点,通知消息只负责指示产生消息的位置,并不记录上次录制的位置            mNextCaptureOffset += CaptureData.Length;            mNextCaptureOffset %= mBufferSize; // Circular buffer        }        /// 
        /// 创建保存的波形文件,并写入必要的文件头.        /// 
        private void CreateSoundFile()        {            // Open up the wave file for writing.            try            {                mWaveFile = new FileStream(mFileName, FileMode.Create);            }            catch (IOException) { }            try            {                mWriter = new BinaryWriter(mWaveFile);            }            catch (ArgumentNullException e) { }                        /**************************************************************************                Here is where the file will be created. A                wave file is a RIFF file, which has chunks                of data that describe what the file contains.                A wave RIFF file is put together like this:                The 12 byte RIFF chunk is constructed like this:                Bytes 0 - 3 :  'R' 'I' 'F' 'F'                Bytes 4 - 7 :  Length of file, minus the first 8 bytes of the RIFF description.                                  (4 bytes for "WAVE" + 24 bytes for format chunk length +                                  8 bytes for data chunk description + actual sample data size.)                 Bytes 8 - 11: 'W' 'A' 'V' 'E'                 The 24 byte FORMAT chunk is constructed like this:                 Bytes 0 - 3 : 'f' 'm' 't' ' '                 Bytes 4 - 7 : The format chunk length. This is always 16.                 Bytes 8 - 9 : File padding. Always 1.                 Bytes 10- 11: Number of channels. Either 1 for mono,  or 2 for stereo.                 Bytes 12- 15: Sample rate.                 Bytes 16- 19: Number of bytes per second.                 Bytes 20- 21: Bytes per sample. 1 for 8 bit mono, 2 for 8 bit stereo or                                 16 bit mono, 4 for 16 bit stereo.                 Bytes 22- 23: Number of bits per sample.                 The DATA chunk is constructed like this:                 Bytes 0 - 3 : 'd' 'a' 't' 'a'                 Bytes 4 - 7 : Length of data, in bytes.                 Bytes 8 -: Actual sample data.               ***************************************************************************/            // Set up file with RIFF chunk info.            char[] ChunkRiff = { 'R', 'I', 'F', 'F' };            char[] ChunkType = { 'W', 'A', 'V', 'E' };            char[] ChunkFmt = { 'f', 'm', 't', ' ' };            char[] ChunkData = { 'd', 'a', 't', 'a' };            short shPad = 1;                // File padding            int nFormatChunkLength = 0x10;  // Format chunk length.            int nLength = 0;                // File length, minus first 8 bytes of RIFF description. This will be filled in later.            short shBytesPerSample = 0;     // Bytes per sample.            // 一个样本点的字节数目            if (8 == mWavFormat.BitsPerSample && 1 == mWavFormat.Channels)                shBytesPerSample = 1;            else if ((8 == mWavFormat.BitsPerSample && 2 == mWavFormat.Channels) || (16 == mWavFormat.BitsPerSample && 1 == mWavFormat.Channels))                shBytesPerSample = 2;            else if (16 == mWavFormat.BitsPerSample && 2 == mWavFormat.Channels)                shBytesPerSample = 4;            // RIFF 块            try            {                mWriter.Write(ChunkRiff);                mWriter.Write(nLength);                mWriter.Write(ChunkType);                                    // WAVE块            mWriter.Write(ChunkFmt);            mWriter.Write(nFormatChunkLength);            mWriter.Write(shPad);            mWriter.Write(mWavFormat.Channels);            mWriter.Write(mWavFormat.SamplesPerSecond);            mWriter.Write(mWavFormat.AverageBytesPerSecond);            mWriter.Write(shBytesPerSample);            mWriter.Write(mWavFormat.BitsPerSample);            // 数据块            mWriter.Write(ChunkData);            mWriter.Write((int)0);   // The sample length will be written in later.            }            catch (NullReferenceException) { }        }        #endregion

前面这几个要变成一个类总不用我说了吧。。

4、main函数：

static class Program    {        /// 
        /// 应用程序的主入口点。        /// 
        [STAThread]        static void Main()        {            Application.EnableVisualStyles();            Application.SetCompatibleTextRenderingDefault(false);            Application.Run(new Form1());        }    }

5、窗体的代码：

using System;using System.Collections.Generic;using System.ComponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Linq;using System.Text;using System.Windows.Forms;namespace dididi{    public partial class Form1 : Form    {        private SoundRecord recorder = new SoundRecord();                public Form1()        {            InitializeComponent();        }        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)        {            try            {                recorder.InitCaptureDevice();            }catch(NullReferenceException) { }            try            {                recorder.mWavFormat = recorder.CreateWaveFormat();            }            catch (NullReferenceException) { }                        //              // 录音设置              //              string wavfile = null;            wavfile = "test.wav";            recorder.SetFileName(wavfile);            recorder.RecStart();        }        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)        {            try            {                recorder.RecStop();            }catch(NullReferenceException)            {}                        recorder = null;        }    }}

6、需要添加的外部引用文件

在系统的System32目录下添加以下两个引用文件，如果没有，在DirectX的开发包内可以找到。

Microsoft.DirectX.dll

Microsoft.DirectX.DirectSound.dll

启动录音和结束录音的代码都在窗体代码里面了！！！

上一张图片，比较简陋，但是五脏俱全，hhhh。。