實時錄音並顯示波形、頻譜

本文講述如何實時錄音，以及將錄音波形頻譜實時顯示的方法。Windows提供了一個多媒體控制接口(MCI)，用它可以錄音，很方便。但是這種方法不能實時給出錄音的原始數據，因此要顯示波形和頻譜都是不可能實現的。要達到實時的效果，就要使用Windows提供的另一套函數，即低級音頻函數。其中和錄音有關的是以waveIn開頭的一組函數。

    低級音頻函數的使用比較繁瑣，大致要有以下幾個步驟。

1. 用waveInOpen打開設備，並設置回調。因為要保證實時性，所以不能用查詢的方式，而必須設置回調。
2. 為設備分配足夠的內存做緩沖區，動態分配或靜態數組都可以。為了保證實時性，程序用了雙緩沖技術，在處理一個緩沖區數據的同時另一個緩沖區用於錄音。為了便於說明寫成Buffer1、Buffer2。
3. 將Buffer1關聯到設備上去，waveInPrepareBuffer、waveInAddBuffer。
4. 開始錄音，waveInStart
5. 當驅動程序填滿這個緩沖區(Buffer1)時就會產生回調(消息為WIM_DATA)，這時立刻將Buffer2關聯到設備上繼續錄音，然後處理Buffer1，當驅動程序填滿Buffer2時又會產生回調，這是再將Buffer1關聯到設備上，而去處理Buffer2，如此反復就使得錄音能夠實時的進行下去。
6. 停止錄音，waveInStop
7. 關閉設備，waveInClose

    上面就是實時錄音的一個基本流程，產生回調時，其lParam就是一個指向WAVEHDR結構的指針，通過這個指針就可以得到原始數據(注意了：我這個程序只是單聲道8位的PCM格式，因此正好一個字節就是一個采樣點的值，對於其他格式的我就不知道了)。有了原始數據就可以很容易的畫出波形了，而頻譜也就是多一次FFT變換而已，沒什麼太難的。

    這裡是我用LCC寫的例子，非常簡單，而且相信大家都可以很容易的移植到BCB上來。另外，我偷了一下懶，FFT用了我以前封裝到DLL中的函數(現在已經忘了怎麼寫了^_^)，可以在此下載 (不要覺得奇怪，就是這個時鐘，將其中的DEMO.DLL拿來用就是了)。當然你也可以自己寫一個FFT放到程序裡去。

-*-*-PATCH-*-*-2002-06-11

    上次那個程序還不好，原因是雙緩沖還不能滿足實時的要求，因此這次用了8緩沖循環技術。新的程序也是用LCC寫的。
    開始時依次將0－6號緩沖區關聯到設備上，而7號緩沖區不關聯，然後開始錄音，這是驅動程序開始向0號緩沖區輸出數據，當0號緩沖區數據滿時產生回調，這時驅動程序會自動向1號緩沖區輸出數據，但這時應將7號緩沖區關聯到設備上去，然後處理0號緩沖區的數據。然後當1號緩沖區數據滿時又會產生回調，這時驅動程序會自動向2號緩沖區輸出數據，而將0號緩沖區關聯到設備上去。這樣如此反復，始終保持1個緩沖區用於驅動輸出數據，1個緩沖區用於處理數據，6個緩沖區處於等待狀態。
    而如果只有兩個緩沖區，就只能一個用於驅動輸出，一個用於處理數據。這樣在產生回調的時候就會出現沒有處於等待狀態的緩沖區的情況，這樣驅動程序就不能自動向緩沖區輸出數據。而要等waveInPrepareBuffer、waveInAddBuffer調用之後，這樣就會出現一個小小的間隙，而導致錄音不連續。

-*-*-PATCH-*-*-2002-06-11

    只是我的個人觀點，有什麼不對的地方，還望指教。

-*-*-PATCH-*-*-2003-04-07

    程序中有一個錯誤，在WIM_DATA的處理過程裡。

 case WIM_DATA:
  waveInUnprepareHeader(hwi,pwhi,sizeof(WAVEHDR));//釋放錯誤。
  nextWavHdr=(currWavHdr-1+MAX_INQUE