QT中有一个强大的音频处理的库,可以设置采集的参数,指定采集的设备等,这个强大的类就是QAudioInput,下面介绍如何通过这个类实现音频的设置,采集和保存

  • QAudioInput属于multimedia模块,故我们在pro文件需要 QT += multimedia
  • 采集音频的参数设置通过QAudioFormat 来设置,告诉计算机应该以什么样的方式进行数据采集,如采样率、声道数量、编码方式等;
    QAudioFormat formatAudio;
    formatAudio.setSampleRate(8000);//采样频率。8kHz(电话)、44.1kHz(CD)、48kHz(DVD)。
    formatAudio.setChannelCount(1);//通道个数。常见的音频有立体声(stereo)和单声道(mono)两种类型,立体声包含左声道和右声道。另外还有环绕立体声等其它不太常用的类型。
    formatAudio.setSampleSize(16);//量化位数。通常该值为16-bit。
    formatAudio.setCodec("audio/pcm");
    formatAudio.setByteOrder(QAudioFormat::LittleEndian);
    formatAudio.setSampleType(QAudioFormat::UnSignedInt);
  • QAudioInput的主要写入接口为
    void start(QIODevice *device);
    QIODevice* start();

前者可以通过传入QIODevice的指针,例如QFile或者QIODevice的子类,变可以获取采集到的音频数据。本例子通过继承QIODevice,然后通过writeData()接口来获取到音频数据,后者则获取到采集音频的句柄,此时可以通过定时器或者按钮信号,在必要的时候将数据进行处理。
使用QAudioInput调用如下

    QAudioDeviceInfo inputDevices = QAudioDeviceInfo::defaultInputDevice();
    m_audioInput.reset(new QAudioInput(inputDevices, formatAudio));
    m_audioInput->start(this);

其中inputDevices是获取录音设备,这里使用系统默认指定设备,如果有多个录音设备的话,可以通过QList availableDevices(QAudio::Mode mode) (QAudio::Mode mode)获取录音设备。

qint64 DataSource::writeData(const char * data, qint64 maxSize)
{
    m_audioData.append(data, maxSize);
    return maxSize;
}
  • 另外,如果我们在录制音频时想将音频保存为一个音频文件,则需要将数据保存为音频文件,此时获取的数据是音频裸数据,也即PCM数据,所以这个时候我们把数据保存为wav文件即可,也就是在这个PCM数据最前面给他写入wav头,关于wav文件的数据头定义如下,一般为44个字节。
struct WavFileHead
{
    char RIFFNAME[4];
    unsigned int nRIFFLength;
    char WAVNAME[4];
    char FMTNAME[4];
    unsigned int nFMTLength;
    unsigned short nAudioFormat;
    unsigned short nChannleNumber;
    unsigned int nSampleRate;
    unsigned int nBytesPerSecond;
    unsigned short nBytesPerSample;
    unsigned short   nBitsPerSample;
    char   DATANAME[4];
    unsigned int  nDataLength;
};

将采集参数填写到wav数据头

    m_wavFileHead.nRIFFLength = 36;
    m_wavFileHead.nFMTLength = sampleSize;
    m_wavFileHead.nAudioFormat = 0x01;
    m_wavFileHead.nChannleNumber = channels;//通道
    m_wavFileHead.nSampleRate = sampleRate;//采样频率
    m_wavFileHead.nBytesPerSecond = (sampleSize / 8) * channels * sampleRate;//播放频率
    m_wavFileHead.nBytesPerSample = (sampleSize / 8) * channels;
    m_wavFileHead.nBitsPerSample = sampleSize;//量化位宽
    m_wavFileHead.nDataLength = 0;//实际数据长度

最后写入文件

    QFile f("test.wav");
    bool bisOk = f.open(QIODevice::WriteOnly);
    if(bisOk == true)
    {
        m_wavFileHead.nDataLength = m_audioData.size();
        f.write((char *)&m_wavFileHead, sizeof(WavFileHead));
        f.write(m_audioData.data(), m_audioData.size());
        f.close();
    }else{
    }

示例运行截图

QtQuick音频采集
  • 注:
  1. 如果我们需要保存10s钟的音频即可,我们可以通过计算需要保存的数据长度,也即
    nDataLength = sampleRate(采样频率) * 10 * sampleSize(量化位宽)/ 8(char的大小),具体可参考PCM音频数据,然后再writeData()接口判断m_audioData的数据是否大于nDataLength,停止采集即可。

  2. 本例子使用QByteArray来保存数据,所以需要保存多长的数据,从QByteArray截取即可,此时也可以做网络传输,也可以使用QAudioOutput进行数据播放。
    例子工程下载

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