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  • 【Advanced Windows Phone Programming】在windows phone 8中录制MP3和AAC及Amr音频

    PS:博主开了微博了~详情猛戳:http://weibo.com/SandCu

    wp系统中默认的给出的是WAV格式的音频,当然无论是用来存储还是与网络交互都显得过大了,不过在p7中只能是用c#进行处理,所以通常会将其保存为Amr格式比如QQ又或者是使用Speex进行编码然后打包成OGG,

    鉴于Wp8中开放了Native Code,所以我们可以考虑性价比更高的格式如AAC或者MP3格式。

    1.使用AAC格式

    wp8在winPRT中新加入了AudioVideoCaptureDevice类,通过这个类我们可以录制音频或者视频,但是因为是在prt中而不是。net类库,所以在使用的时候可能会有些限制。

    首先我们来看看录音的使用方法。

    首先在构造函数中来初始化AudioVideoCaptureDevice类的一些设置,当然初始化的时机需要根据不同的应用场景来区分,这里暂时写在页面的构造函数里

      private AudioVideoCaptureDevice AVCaptureDevice;
      private IRandomAccessStream Iras;
     
    private string path; public MainPage() {   InitializeComponent();    init(); } private async void init() { AVCaptureDevice= await AudioVideoCaptureDevice.OpenForAudioOnlyAsync(); AVCaptureDevice.AudioEncodingFormat = CameraCaptureAudioFormat.Aac; }
    CameraCaptureAudioFormat是一个枚举值,有Aac,Amr,None,Pcm四种格式,当然不可能有Mp3,毕竟是收费格式~
    下面我们来看录音函数:
    我们需要使用AudioVideoCaptureDevice的的IAsyncAction StartRecordingToStreamAsync(IRandomAccessStream stream)方法,毕竟是PRT的类,所以使用
    IRandomAccessStream来做参数也无可厚非,WP8中各种流之间的转换是一个比较让人反胃的东西,不过习惯了就好了,下面我们来看一下录音的Record函数:
     private async void Record(string fileName="sandcu")
            {
                    StorageFile storageFile=null;
                    StorageFolder localFolder = ApplicationData.Current.LocalFolder;
                    IsolatedStorageFile isStore = IsolatedStorageFile.GetUserStoreForApplication();
                    if (isStore.FileExists(localFolder.Path + "\\"+fileName+".aac"))
                    {
                        storageFile = await localFolder.GetFileAsync(fileName+".aac");
                    }
                    storageFile = storageFile ?? await localFolder.CreateFileAsync(fileName+".aac", CreationCollisionOption.ReplaceExisting);
                    path = storageFile.Path;
                    if (storageFile != null)
                    {
                        Iras= await storageFile.OpenAsync(FileAccessMode.ReadWrite);
                        await AVCaptureDevice.StartRecordingToStreamAsync(Iras);
                    }
            }
    
    

    由于StorageFile 的OpenAsync方法可以很方便的返回一个IRandomAccessStream流所以我们暂且在根目录下创建这样一个临时文件存储流,这样录音之后转存的Aac文件流会直接写入文件中。

    紧接着是停止录音的方法StopRecord。很简单~停止,然后释放流。

     private async void StopRecord()
            {
                await AVCaptureDevice.StopRecordingAsync();
                Iras.AsStream().Dispose();
            }

    大功告成~

    为了测试我们是否成功的录音了,可以播放一下看看:

    private void Play()
    { 
        new MediaPlayerLauncher()
                {
                    Media = new Uri(path, UriKind.Relative),
                }.Show();
    }

     如果程序结束后不需要AudioVideoCaptureDevice了 记得Dispose掉;

     2.使用AMR格式

    把init中的AVCaptureDevice.AudioEncodingFormat = CameraCaptureAudioFormat.Aac;  改为 AVCaptureDevice.AudioEncodingFormat = CameraCaptureAudioFormat.Amr;就好......

    3.使用MP3格式

    这个会比较麻烦,目前使用最广的MP3编码器当然是Lame~详见 http://lame.sourceforge.net/download.php,打不开的自觉FQ,不过在wp8上使用lame略微有点麻烦,而且比较容易出错。

    在wp8中使用native库有两种方式,一是使用dll二是使用lib,但是我们不能直接在c#中使用库,所以需要用C++/CX包一层,至于如何包这一层网上有很多方法,详情请google一下,在这里我们使用Lib的静态方式来调用Lame。

    首先下载lame的源代码,然后找到他的vc_solution文件夹,这里我们需要的是vc9_lame.sln这个解决方案,而最终对我们有用的是libmp3lame-static和libmpghip-static这两个工程,其他可以先remove掉,然后直接编译就好,这里需要注意的是如果你使用模拟器调试,那么实际上需要的是win32的lib,而如果你使用真机调试,那么需要的则是Arm的lib,这也就是问什么同样的工程在模拟器下可用而在真机时则崩溃。

    编译,然后我们拿到libmpghip-static.lib和libmp3lame-static.lib两个库,然后将他们引入我们自己的wp8 project中。记得Include进来lame.h

    在不同的Platform下都要设置,比如Arm的就要引用Arm的文件夹,win32的则用win32的lib

    接着我们需要建立一个windows phone 组件来包装lib,起名就叫audio好了,下面就是audio工程设置的大概属性

    设定完lib所在的路径后则记得在链接中加入库的引用,同样也要区分平台

    准备工作做完后建立两个filter一个是include一个是source,当然不建立也没有任何问题

    然后我们建立两个类,一个是包装类叫做LameWrapper,另一个是CompressedMp3Content用作返回值,这两个类都是C++/CX的类,并且要被C#使用,所以注意这两个类必须是Public ref class并且是sealed的并且不能有public的析构函数,烦吧~~~

    我们来看LameWrapper.h的定义

    public ref class LameWrapper sealed
        {
        public:
            LameWrapper();
            IAsyncOperation<CompressedMp3Content^>^ EncodePcm2Mp3(IBuffer^ inPcm, int sampleRate, int channels);
        };

    然后是用作返回值的CompressedMp3Content类的定义

    public ref class CompressedMp3Content sealed
        {
        public:
            CompressedMp3Content(void);
            property Platform::Array<unsigned char>^ Mp3Data;
        };

    接下来是压缩MP3的重头戏~LameWrapper.CPP

    首先Include “Lame.h”

    然后来看一下EncodePcm2Mp3方法:

    Windows::Foundation::IAsyncOperation<CompressedMp3Content^>^ LameWrapper::EncodePcm2Mp3(IBuffer^ inPcm, int sampleRate, int channels)
    {
        lame_global_flags* lame = lame_init();
        lame_set_in_samplerate(lame, sampleRate);
        lame_set_num_channels(lame, channels);
        lame_set_quality(lame, 5);
        lame_init_params(lame);
        IUnknown* pUnk = reinterpret_cast<IUnknown*>(inPcm);
        IBufferByteAccess* pAccess = NULL;
        byte* bytes = NULL;
        HRESULT hr = pUnk->QueryInterface(__uuidof(IBufferByteAccess), (void**)&pAccess);
        if (SUCCEEDED(hr))
        {
            hr = pAccess->Buffer(&bytes);
            if (SUCCEEDED(hr))
            {
                return Concurrency::create_async([=]()->CompressedMp3Content^
                {
                    CompressedMp3Content^ result = ref new CompressedMp3Content();
                    int pcmLength = inPcm->Length;
    
                    ///TODO:此处直接获取了pcmLength的一半,在pcmLength为奇数的时候会丢掉最后一个字节~不过无所谓了......
                    std::vector<short> inBuffer = std::vector<short>(pcmLength / 2);
    
                    for (std::vector<short>::size_type i=0; i<inBuffer.size(); i++)
                    {
                        inBuffer[i] = (((short)bytes[i*2+1]) << 8) + bytes[i*2];
                    }
    
                    std::vector<byte> outBuffer(inPcm->Length);
                    int size = lame_encode_buffer(lame, inBuffer.data(), inBuffer.data(), inBuffer.size(), outBuffer.data(), 0);
                    if (size > 0)
                    {
                        result->Mp3Data = ref new Platform::Array<unsigned char>(size);
    
                        for(int i=0; i<size; i++)
                        {
                            (result->Mp3Data)->get(i) = outBuffer[i];
                        }
                    }
    
                    lame_close(lame);
                    pAccess->Release();
                    return result;
                });
            }
            else
            {
                lame_close(lame);
                pAccess->Release();
                throw ref new Platform::Exception(hr, L"Couldn't get bytes from the buffer");
            }
        }
        else
        {
            lame_close(lame);
            throw ref new Platform::Exception(hr, L"Couldn't access the buffer");
        }
    }

    先设置所需参数,通常我们录下来只有一个声道了,所以channels给个1好了,当然左右声道都给同一个PCM buffer就变成双声道了也可以,lame_set_quality时有0~9个阶段的质量可选,取中就好,设的太高压缩会很慢,接下来开始process传进来的buffer,为了方便我们给进来的是byte数组,而lame要的是short数组,所以我们要先将byte*转换为short*转换完成之后直接调用lame_encode_buffer来进行转换吧,转换完成后会返回实际的字节数,然后我们将转好的byte*放入CompressedMp3Content类中以供c#进行进一步处理,然后记得release all~~~~~

    回到c#这一侧,当然要引用我们的audio工程,在C#这一侧我们先要拿到pcm流,不知道为什么使用之前提到的AudioVideoCaptureDevice录制PCM会崩溃,所以我们还是使用传统的xna下的Microphone来录制pcm流,

    录制完成后就很简单了new出一个LameWrapper后直接调用EncodePCM2Mp3就好了~

    LameWrapper lame = new LameWrapper();
    CompressedMp3Content item = await lame.EncodePcm2Mp3(buffer, MicrophoneWrapper.Instance.SampleRate, 1);

     附件1:录制AAC的https://files.cnblogs.com/bader/RecordAAC.rar

    附件2:录制MP3的,稍后再传......

    大功告成~呼~

    PS:博主开了微博了~详情猛戳:http://weibo.com/SandCu

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