Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Советы по Delphi

  Все выпуски  

Советы по Delphi - Чтение и запись wav-файлов


Служба Рассылок Subscribe.Ru

Здравствуйте, уважаемые подписчики! После предыдущего выпуска рассылки меня многие просили рассказать о чтении самих данных из wav-файла. Поэтому в этом выпуске я рассмотрю не только запись информации, но и ее чтение.

Все функции чтения и записи звука я выделил в отдельный модуль. Он приведен после текста программы.

При нажатии Button1 создается звуковой файл в памяти (то есть в памяти создается заголовок, затем идут данные - все точно так же, как в обычном wav-файле), сохраняется на диск и одновременно начинает воспроизводиться. Для этого используется функция playsound. Остановить воспроизведение можно кнопкой Button2.

При нажатии Button3 открывается файл ex.wav (если Вы уже нажимали Button1, то он существует). Далее из файла считываются данные и для каждого канала находится средняя громкость. Не уверен, что это самый правильный способ, но здесь за громкость я взял просто среднее арифметическое. Результаты выводятся в заголовок окна. Для каждого канала выводится значение в процентах от максимально возможной громкости.

Теперь о самой структуре данных. Она очень проста. Если канал один, то данные записаны подряд:
первое значение,
второе значение,
третье значение
...
Если же в файле два канала, то они чередуются:
первое значение первого канала, первое значение второго канала,
второе значение первого канала, второе значение второго канала,
третье значение первого канала, третье значение второго канала,
...
Если файл восьми битный, то каждое значение занимает 1 байт, если шестнадцати битный - 2 байта. Это соответствует типам shortint и smallint соответственно.

В этой программе данные записываются при помощи процедуры GetData. SaveSound вызывает ее для каждого значения. В качестве параметров передаются канал и номер. А возвращаемое значение передается через нетипизированный параметр res. Такой подход позволяет избежать проблем с типами данных.

При чтении все данные копируются в память, а затем находится сумма всех значений для каждого канала. При выводе громкости эти суммы делятся на максимально возможные суммы и умножаются на сто.

Скачать все необходимые для компиляции файлы проекта можно на program.dax.ru.

uses MMSystem, wavfile;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
const
  fr = 11025; {Частота в герцах}
  len = 1; {Длина звука в секундах}

  procedure GetData(ch: smallint; index: integer; var res);
  var
    v: smallint absolute res; // конечное значение
    amp: single; // амплитуда
  begin
    if ch = 0
      then amp := sin(index * 2 * Pi / (fr * len))
      else amp := cos(index * 2 * Pi / (fr * len));
    v := round(amp * (random(60000) - 30000));
  end;

var
  M: TMemoryStream; // поток для хранения информации в памяти
  F: TFileStream; // Поток для созранения файла
begin
  M := nil; F := nil;
  try
    M := TMemoryStream.Create;
    randomize;
    SaveSound(M {Куда записывать}, round(fr * len) {len секунд},
      fr {частота}, 16 {16 бит}, 2 {2 каналла}, @GetData);
    // Воспроизведение звука:
    if not playsound(M.Memory, 0, SND_MEMORY or SND_LOOP or SND_ASYNC)
      then ShowMessage('Can not play the sound');

    F := TFileStream.Create('ex.wav', fmCreate);
    M.Position := 0;
    F.CopyFrom(M, M.Size);
  finally
    M.Free; F.Free;
  end;
end;

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
begin
  playsound(nil, 0, 0); // Остановка воспроизведения
end;

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);
var
  SampleCount, SamplesPerSec: integer;
  BitsPerSample, Channeles: smallint;
  F: TFileStream;
  Volume: array [0..1] of single;
  ToPercent: single;
  buf: pointer;
  buf8: ^shortint;
  buf16: ^smallint;
  i, ch: integer;
begin
  F := nil; buf := nil;
  try
    Volume[0] := 0; Volume[1] := 0;
    F := TFileStream.Create('ex.wav', fmOpenRead);
    ReadWaveHeader(F, SampleCount, SamplesPerSec,
      BitsPerSample, Channeles);

    // Чтение данных:
    GetMem(buf, SampleCount * Channeles * BitsPerSample);
    F.Read(buf^, SampleCount * Channeles * BitsPerSample);
    if BitsPerSample = 8 then begin
      buf8 := buf;
      for i := 0 to SampleCount - 1 do
        for ch := 0 to Channeles - 1 do begin
          Volume[ch] := Volume[ch] + abs(buf8^);
          inc(buf8); // Переход к следующему элементу
        end
    end else begin
      buf16 := buf;
      for i := 0 to SampleCount - 1 do
        for ch := 0 to Channeles - 1 do begin
          Volume[ch] := Volume[ch] + abs(buf16^);
          inc(buf16); // Переход к следующему элементу
        end;
    end;

    // Вывод результатов:
    ToPercent := (1 shl BitsPerSample) / 100 * SampleCount;
    if Channeles = 1
      then Form1.Caption := Format('volume: %2.2f%%',
        [Volume[0] / ToPercent])
      else Form1.Caption := Format('left: %2.2f%%, right: %2.2f%%',
        [Volume[0] / ToPercent, Volume[1] / ToPercent]);
  finally
    F.Free;
    FreeMem(buf);
  end;
end;


unit wavfile; interface uses classes, sysutils; type TWaveHeader = record idRiff: array [0..3] of char; RiffLen: longint; idWave: array [0..3] of char; idFmt: array [0..3] of char; InfoLen: longint; WaveType: smallint; Ch: smallint; Freq: longint; BytesPerSec: longint; align: smallint; Bits: smallint; end; TDataHeader = record idData: array [0..3] of char; DataLen: longint; end; TGetData = procedure(ch: smallint; index: integer; var res); TSetData = procedure(ch: smallint; index: integer; data: smallint); procedure CreateWaveHeader(SampleCount, SamplesPerSec: integer; BitsPerSample, Channeles: smallint; var WaveHeader: TWaveHeader; var DataHeader: TDataHeader); procedure ReadWaveHeader(Stream: TStream; var SampleCount, SamplesPerSec: integer; var BitsPerSample, Channeles: smallint); procedure SaveSound(Stream: TStream; SampleCount, SamplesPerSec: integer; BitsPerSample, Channeles: smallint; GetData: TGetData); implementation procedure CreateWaveHeader(SampleCount, SamplesPerSec: integer; BitsPerSample, Channeles: smallint; var WaveHeader: TWaveHeader; var DataHeader: TDataHeader); var len: integer; begin if (SampleCount < 0) or (SamplesPerSec < 1) or (not BitsPerSample in [8, 16]) or (not Channeles in [1, 2]) then raise Exception.Create('Wrong params'); len := SampleCount * BitsPerSample div 8 * Channeles; with WaveHeader do begin idRiff := 'RIFF'; RiffLen := len + 38; idWave := 'WAVE'; idFmt := 'fmt '; InfoLen := 16; WaveType := 1; Ch := Channeles; Freq := SamplesPerSec; BytesPerSec := SamplesPerSec * BitsPerSample div 8 * Channeles; align := Channeles * BitsPerSample div 8; Bits := BitsPerSample; end; with DataHeader do begin idData := 'data'; DataLen := len; end; end; procedure ReadWaveHeader(Stream: TStream; var SampleCount, SamplesPerSec: integer; var BitsPerSample, Channeles: smallint); var WaveHeader: TWaveHeader; DataHeader: TDataHeader; begin Stream.Read(WaveHeader, sizeof(TWaveHeader)); with WaveHeader do begin if idRiff <> 'RIFF' then raise EReadError.Create('Wrong idRIFF'); if idWave <> 'WAVE' then raise EReadError.Create('Wrong idWAVE'); if idFmt <> 'fmt ' then raise EReadError.Create('Wrong idFmt'); if WaveType <> 1 then raise EReadError.Create('Unknown format'); Channeles := Ch; SamplesPerSec := Freq; BitsPerSample := Bits; Stream.Seek(InfoLen - 16, soFromCurrent); end; Stream.Read(DataHeader, sizeof(TDataHeader)); if DataHeader.idData = 'fact' then begin Stream.Seek(4, soFromCurrent); Stream.Read(DataHeader, sizeof(TDataHeader)); end; with DataHeader do begin if idData <> 'data' then raise EReadError.Create('Wrong idData'); SampleCount := DataLen div (Channeles * BitsPerSample div 8) end; end; procedure SaveSound(Stream: TStream; SampleCount, SamplesPerSec: integer; BitsPerSample, Channeles: smallint; GetData: TGetData); var WaveHeader: TWaveHeader; DataHeader: TDataHeader; buf: smallint; BytesPerSample: smallint; i: integer; begin CreateWaveHeader(SampleCount, SamplesPerSec, BitsPerSample, Channeles, WaveHeader, DataHeader); Stream.Write(WaveHeader, sizeof(TWaveHeader)); Stream.Write(DataHeader, sizeof(TDataHeader)); BytesPerSample := BitsPerSample div 8; if Channeles = 1 then for i := 0 to SampleCount - 1 do begin GetData(0, i, buf); Stream.Write(buf, BytesPerSample); end else for i := 0 to SampleCount - 1 do begin GetData(0, i, buf); Stream.Write(buf, BytesPerSample); GetData(1, i, buf); Stream.Write(buf, BytesPerSample); end; end; end.


Все советы и замечания, пожалуйста, присылайте на subscribe@program.dax.ru

Всего доброго,
Даниил Карапетян.






http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru
Отписаться
Убрать рекламу

В избранное