Posted on 2009-02-04 09:22
jacky_zz 閱讀(13471)
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C/C++
開發(fā)了有一段時間了，說來還真是很長時間了。有興趣可以參考我在Codeproject上發(fā)布的三篇文章。
http://www.codeproject.com/KB/audio-video/DSound_Spectrum.aspx
http://www.codeproject.com/KB/audio-video/DirectSound_Spectrum2.aspx
http://www.codeproject.com/KB/audio-video/DSound_Spectrum3.aspx
以上三篇文章或多或少都存在一些問題，其中最普遍的問題是頻譜顯示的并不是實(shí)時（real-time）的。但截圖顯示的這個版本是準(zhǔn)確的了（我認(rèn)為）。源碼還在整理中，整理完畢后即發(fā)布到Codeproject上。
實(shí)現(xiàn)思路：
1、MP3解碼由libmad開源解碼庫完成；
2、兩個線程：播放線程，頻譜線程，其中頻譜線程使用的數(shù)據(jù)來自播放線程；
3、播放線程總是通過解碼器獲取4608字節(jié)數(shù)據(jù)，為什么要這個數(shù)字？這個是看了網(wǎng)上的相關(guān)文檔和自己不斷的測試得到的，這個數(shù)據(jù)可以有效的降低因?yàn)槁暱ɑ胤乓氲难訒r，少于這個數(shù)字將播放不正常；
4、頻譜線程根據(jù)當(dāng)前播放的時間獲取到正在播放的PCM數(shù)據(jù)，使用FFT計算后繪圖顯示。
版本歷史：
2009-02-08：支持拖拽，mp3,wma,ogg,wav支持，支持拖拽音頻文件到exe啟動播放
2009-02-09：BUG修復(fù)：在單CPU上出現(xiàn)線程死鎖，在雙CPU上未出現(xiàn)
2009-03-27：支持APE格式
2009-03-30：支持FLAC格式
2009-05-04：添加暫停、停止操作，結(jié)束一直以來朋友們提出沒有暫停和停止操作的歷史
2009-05-05：為播放、暫停、停止，退出操作添加系統(tǒng)熱鍵，分別為Ctrl+1、Ctrl+2、Ctrl+3、Ctrl+4
2009-05-06：為播放、暫停、停止，退出操作添加系統(tǒng)熱鍵， 分別為A、D、S、X，即按A或Ctrl+1為播放，D或Ctrl+2為暫停，S或Ctrl+3為停止、X或Ctrl+4為退出
最新版本下載
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it's a long story to tell about this article, if you are interest in this project, please visit those three articles were posted on codeproject.
http://www.codeproject.com/KB/audio-video/DSound_Spectrum.aspx
http://www.codeproject.com/KB/audio-video/DirectSound_Spectrum2.aspx
http://www.codeproject.com/KB/audio-video/DSound_Spectrum3.aspx
those three atticles have some bugs, and the main problem is spectrum display what is not real-time. but this version is real-time(i think).
the latest version support mp3, wma, wav, ogg, ape, flac now, and you can download it with this link: AudioPlayer_20090506065.zip
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# re: 自己的mp3播放器【帶頻譜】[未登錄] 回復(fù) 更多評論
2009-02-04 12:06 by
頻譜處理很麻煩.不過現(xiàn)成代碼提到這倒很很少.
# re: 自己的mp3播放器【帶頻譜】[未登錄] 回復(fù) 更多評論
2009-02-04 13:46 by
哦，是嗎，你對頻譜處理有獨(dú)到的見解？有機(jī)會交流一下？
我的QQ：59502553
你好，我找這方面的代碼找了好久，自己也研究了好久，但就是沒有找到好的代碼，你的給我很大幫助，我想問一下，你的項(xiàng)目工程是否可以在Visual C++ 6.0下編譯？有機(jī)會好好交流
QQ：543644213
我在Visual Studio 2008中編譯出現(xiàn)錯誤：MWrapper.obj : error LNK2019: 無法解析的外部符號 _WMCreateSyncReader@12，該符號在函數(shù) "void __cdecl WMA_Reader_Init(struct _WMA_SYNC_READER *,class CStream *,int,short)" (?WMA_Reader_Init@@YAXPAU_WMA_SYNC_READER@@PAVCStream@@HF@Z) 中被引用
1>C:\Documents and Settings\Administrator\桌面\WinDirectAudio_20081212\Debug\WinDirectAudio.exe : fatal error LNK1120: 1 個無法解析的外部命令
TO audioer，QQ：59502553
在VS2008里編譯，需要有Windows Media Format 9以上的支持。
PS：這個程序很大程度上參考了YoYoPlayer（Java開發(fā)），有興趣的話可以參考以下地址：
http://www.blogjava.net/hadeslee/archive/2008/07/29/218161.html
您好！我現(xiàn)在在學(xué)C#,在用“千千靜聽”播放音樂時，覺得里面的頻譜顯示很有意思，也想自己弄一個，不知您能否指導(dǎo)一下？我的郵箱:eyu66@126.com
Skype用戶名:eyu660
小弟目前工作中要涉及這方面的內(nèi)容，可不可以吧你的源代碼發(fā)到我郵箱，萬分感謝！
郵箱：zhidanzzd@163.com
QQ:253074385
謝謝大俠，我的郵箱是dxgsoft@126.com
請問樓主用什么開發(fā)平臺。
我在VC++2008上出現(xiàn)以下錯誤，請賜教。
1>IO.obj : error LNK2001: 無法解析的外部符號 _mad_timer_zero
1>IO.obj : error LNK2019: 無法解析的外部符號 _mad_timer_add，該符號在函數(shù) "protected: virtual void __thiscall CMP3In::GetDataInternal(void * *,unsigned long *)" (?GetDataInternal@CMP3In@@MAEXPAPAXPAK@Z) 中被引用
1>IO.obj : error LNK2019: 無法解析的外部符號 _mad_synth_frame，該符號在函數(shù) "protected: virtual void __thiscall CMP3In::GetDataInternal(void * *,unsigned long *)" (?GetDataInternal@CMP3In@@MAEXPAPAXPAK@Z) 中被引用
謝謝樓主指教！
可為什么VC6找不到*.lib文件有提示，VC2005，2008卻沒有。
另外添加了libmad.lib文件以后，又出現(xiàn)下列錯誤。這又是什么問題，可能又是找不到什么類庫吧？
請指教。不勝感謝！！！
謝謝樓主指教！
可為什么VC6找不到*.lib文件有提示，VC2005，2008卻沒有。
另外添加了libmad.lib文件以后，又出現(xiàn)下列錯誤。這又是什么問題，可能又是找不到什么類庫吧？
請指教。不勝感謝！！！
1>------ 已啟動生成: 項(xiàng)目: WinDirectAudio, 配置: Debug Win32 ------
1>WinDirectAudio : warning PRJ0009 : 未能打開生成日志進(jìn)行寫入。
1>請確保該文件未被其他進(jìn)程打開并且未被寫保護(hù)。
1>正在鏈接...
1>BasicPlayer.obj : error LNK2019: 無法解析的外部符號 __RTC_CheckEsp，該符號在函數(shù) "__int64 __cdecl as_long(union _LARGE_INTEGER)" (?as_long@@YA_JT_LARGE_INTEGER@@@Z) 中被引用
1>FastFourierTransform.obj : error LNK2001: 無法解析的外部符號 __RTC_CheckEsp
1>Utils.obj : error LNK2001: 無法解析的外部符號 __RTC_CheckEsp
1>WinDirectAudio.obj : error LNK2001: 無法解析的外部符號 __RTC_CheckEsp
大俠，能否給我一份源代碼。
songhualei_1@163.com
不勝感激
你的頻普我借用了，嘿嘿。不知道你有沒有做過用DMO解碼wma格式的音頻數(shù)據(jù)流，放到directsound緩沖區(qū)播放的例子沒？
我目前想用DMO處理wma 然后用DSound 播放，可惜屢試不成功！希望給我點(diǎn)介意，郵箱：xietao1984513@163.com
這個版本支持wma的解碼嘛，只不過是使用COM接口的方式。DMO沒有試過，但流程差不多一樣吧，都是獲取PCM格式的數(shù)據(jù)，然后播放。
今天用VC2005編譯了你的程序，過程當(dāng)中碰到很多問題，后來安裝了WMSDK,DIRECTXSDK，也碰到上面說的mad_time_zero等問題，后來我拷貝了一個libmad.lib進(jìn)來，然后把libogg和libvorbis等目錄都刪除掉，在源代碼中也把相應(yīng)的地方去掉，只保留libmad，最后終于編譯通過。
謝謝。
我將好好的閱讀你的代碼以加強(qiáng)理解。
在此也想問一下，你的暫停和恢復(fù)是什么解決的。
首先很感謝樓主能夠提供這方面的知識和源碼！我也看了樓主在Codeproject上的文章，但因?yàn)樗接邢蓿谝黄€勉強(qiáng)能夠看懂，第二篇樓主可能改變比較大，我看源碼也不太懂。本人也正在做音頻頻譜顯示方面，在實(shí)時性方面也搞得不好。請問樓主是怎樣解決這個實(shí)時性問題的？在取數(shù)據(jù)和顯示方面希望能夠詳細(xì)說說，我想其他人也應(yīng)該很有興趣。請多多指教！謝謝
你好，最近對MP3播放和頻譜顯示很有興趣，正在找這方面的例子，能否把源代碼發(fā)一份給我？不勝感激！cathaychen@gmail.com
To lyon:
你好，我現(xiàn)在的實(shí)現(xiàn)在實(shí)時性上是達(dá)到了目的，但現(xiàn)在我現(xiàn)在的這個實(shí)現(xiàn)也存在一定的問題：在單CPU的計算機(jī)上，播放線程和頻譜線程CPU占用率較高，15～30％之間；在雙CPU的計算機(jī)上（我的）測試呢，沒有啟動QQ2009的情況呢，CPU占用率在0～3％之間，一旦啟動QQ2009，一下子就飚升上去了，在10～25％之間。
我把獲取實(shí)時的代碼貼在這里：
===========System.h===========
#pragma once
#ifndef INCLUDE_SYSTEM
#define INCLUDE_SYSTEM
typedef __int64 jlong;
typedef unsigned int juint;
typedef unsigned __int64 julong;
typedef long jint;
typedef signed char jbyte;
#define CONST64(x) (x ## LL)
#define NANOS_PER_SEC CONST64(1000000000)
#define NANOS_PER_MILLISEC 1000000
jlong as_long(LARGE_INTEGER x);
void set_high(jlong* value, jint high);
void set_low(jlong* value, jint low);
class System
{
private:
static jlong frequency;
static int ready;
static void init()
{
LARGE_INTEGER liFrequency = {0};
QueryPerformanceFrequency(&liFrequency);
frequency = as_long(liFrequency);
ready = 1;
}
public:
static jlong nanoTime()
{
if(ready != 1)
init();
LARGE_INTEGER liCounter = {0};
QueryPerformanceCounter(&liCounter);
double current = as_long(liCounter);
double freq = frequency;
return (jlong)((current / freq) * NANOS_PER_SEC);
}
};
#endif
===========System.cpp===========
#include "System.h"
inline void set_low(jlong* value, jint low)
{
*value &= (jlong)0xffffffff << 32;
*value |= (jlong)(julong)(juint)low;
}
inline void set_high(jlong* value, jint high)
{
*value &= (jlong)(julong)(juint)0xffffffff;
*value |= (jlong)high << 32;
}
jlong as_long(LARGE_INTEGER x) {
jlong result = 0; // initialization to avoid warning
set_high(&result, x.HighPart);
set_low(&result, x.LowPart);
return result;
}
LARGE_INTEGER liFrequency = {0};
BOOL gSupportPerformanceFrequency = QueryPerformanceFrequency(&liFrequency);
jlong System::frequency = as_long(liFrequency);
int System::ready = 1;
TO lyon:
獲取數(shù)據(jù)的原理，我在文章里已提到，我在google上查到一篇文章，是原Winamp的作者寫的，他提到，做實(shí)時頻譜分析，首先需要通過FFT轉(zhuǎn)換，而FFT轉(zhuǎn)換的計算量與傳入的數(shù)據(jù)長度成正比，也就是說你傳入的數(shù)據(jù)越多，計算量就越大，繼而花費(fèi)CPU的時間就越多，為了減少因?yàn)镕FT的計算量，就需要減少傳入的數(shù)據(jù)量，但使用waveOutXXX或DirectSound輸出時，PCM數(shù)據(jù)量太少的話，是會出現(xiàn)斷音的，經(jīng)過作者不斷的測試，終于找到一個合適的數(shù)值，就是4608。也就是你每次先獲取4608個PCM數(shù)據(jù)，先將PCM數(shù)據(jù)輸出到waveOutXXX或DirectSound，然后通過線程同步的方式將PCM數(shù)據(jù)傳入到頻譜分析線程，此線程負(fù)責(zé)FFT計算，然后繪圖。
謝謝樓主的回復(fù)，如果是DSound的次緩沖區(qū)和計算的數(shù)據(jù)都取4608大小嗎？還有顯示時是把計算出來的頻率全部顯示出來還是只顯示部分，需要選擇頻率嗎？因?yàn)槲椰F(xiàn)在顯示的是全部，但效果不如樓主的好！
DSound的緩沖區(qū)大小與讀寫緩沖區(qū)大小無關(guān)，讀寫緩沖區(qū)越大，解碼耗費(fèi)的時間就多，反之就小。而DSound的緩沖區(qū)一般都設(shè)置為兩秒的數(shù)據(jù)量。而頻譜分析，在我的實(shí)例里我從環(huán)形緩沖區(qū)（我設(shè)置為1秒的數(shù)據(jù)量）獲取512字節(jié)的數(shù)據(jù)，通過FFT，再對前256（也就是總數(shù)據(jù)量512的一半）個數(shù)據(jù)分析，繪圖。
明白了，現(xiàn)在我做的顯示效果雖然沒有樓主的好，但也好很多啦！再次謝謝樓主的熱心幫忙。我正跟著樓主的步伐繼續(xù)做下去，希望以后多多交流！
TO lyon:
嗯，這個只能是慢慢的去實(shí)驗(yàn)才能得到最終的效果。
PS：通過QQ可以和我聯(lián)系，59502553。
# re: 自己的mp3播放器【帶頻譜】[未登錄] 回復(fù) 更多評論
2009-08-22 11:29 by
期待 能給份源碼
820156394@qq.com
最近研究這個，看到這個非常興奮，希望lz能給份源碼，非常感謝！
最近研究這個，看到這個非常興奮，希望lz能給份源碼，非常感謝！
Email: ytzyxhk@163.com
TO ALL:
近期硬盤分區(qū)表損壞，所有數(shù)據(jù)全部丟失（損失慘重）！！！包括AudioPlayer的源碼，現(xiàn)在僅存的源碼在www.codeproject.com上可以下載，感謝網(wǎng)友一直以來對此程序的關(guān)心，本打算公開，現(xiàn)在卻因?yàn)橛脖P問題而無法實(shí)現(xiàn)，深表歉意。
jacky_zz
2009-09-18
LZ你好，我正在學(xué)數(shù)字信號處理，主要在用MATLAB。現(xiàn)在有個問題是要用MATLAB來實(shí)現(xiàn)播放音頻并且能夠?qū)崟r地顯示出它的頻譜圖。
很想請教LZ這個頻譜圖實(shí)現(xiàn)的具體辦法是怎樣的。我有一些C++經(jīng)驗(yàn)，我想依照LZ做的這個東西進(jìn)行一下移植。請多指教。謝謝
哦剛才上一條忘記了，我的Email：ks_frank@foxmail.com
謝謝
流程：
（1）從文件讀取pcm數(shù)據(jù);
（2）將pcm數(shù)據(jù)寫入到播放設(shè)備（waveOut或DirectSound）;
（3）將pcm數(shù)據(jù)同步到DSP（FFT，繪圖）。
其中：第一步，讀取的數(shù)據(jù)不能太大，這個將直接影響后面2步的延時時間，延時時間越大，就不“實(shí)時”了，我在網(wǎng)上查的數(shù)據(jù)量大小是4608字節(jié);第二步是標(biāo)準(zhǔn)操作，沒有什么特別的;第三步，包含的工作有對pcm數(shù)據(jù)的FFT計算，以及頻譜繪圖。
學(xué)習(xí)中。。
能給分源碼嗎
萬分感謝。。。
wj1025a@qq.com
商用便攜產(chǎn)品audio庫：
fixed-point spectrum 庫 (類似 winamp render,power均化)
fixed-point wma decode 庫(wma7 8 9)
fixed-point 31 bands IIR equalizer 庫
fixed-point tempo 庫(0.5 ~ 2.0)
fixed-point sample rate convert (重采樣)庫
以上均可arm優(yōu)化,可同時用于不小于200M 速度的arm；適用于windows、wince和embedded linux（fixed-point wma decode arm優(yōu)化需要arm gcc 3.23以上).
可提供１０分鐘內(nèi)全速運(yùn)行的測試庫，需要購買用于便攜產(chǎn)品的全速運(yùn)行庫。
不提供源代碼，除非用fixed-point SRS WOW HD源代碼交換(請用 arm gcc 3.23以上生成 arm 驗(yàn)證庫).
4608個pcm同步spectrum是在聲卡不會overrun或underrun情況下才正確。
我采用的同步方法是：取decode pcm stream片段時記錄該片段在總的decode stream中的position；設(shè)置callback到wavout或dsound中獲取playback pcm stream已播放pcm總數(shù);計算兩個stream的延遲來同步spectrum（linux下oss:SNDCTL_DSP_GETODELAY SNDCTL_DSP_GETOSPACE 或alsa：snd_pcm_delay）.
有感興趣的朋友嗎？
經(jīng)測試，4608這個值是不會出現(xiàn)overrun的，我參看了很多開源的winamp插件，這個值出現(xiàn)的頻率很高。
PS：你提到的這個方案我原來也考慮過，好像效果并不是很好，顯示的頻譜與當(dāng)前播放好像不符合。用waveOut呢，延時比較大；用DirectSound，采用通知點(diǎn)的方式呢，也不是最好的處理辦法。如果能計算出playback的數(shù)值，那就是最準(zhǔn)確的了。不知你有何更好的辦法？？
我的QQ是59502553，交流下？
確實(shí)出現(xiàn)overrun的情況不多見；大量IO harddisk的時候，很容易出現(xiàn)underrun的情況了，這時聲音很cut，specturm如果不調(diào)整就可能不同步了。
video player同步問題和specturm同步本質(zhì)一樣的。先期的player多數(shù)采用audio stream為基準(zhǔn)同步image stream,現(xiàn)在多采用獨(dú)立時鐘tick同步audio stream和image stream，這是很多開源player采用的方法，最重要的原因之一是方便移植，因?yàn)閍udio stream為基準(zhǔn)同步需要get delay，這和sound card關(guān)聯(lián)太大。但是audio stream為基準(zhǔn)同步是效率最高的，不需耗cpu去取基準(zhǔn)時鐘。
# re: 自己的mp3播放器【帶頻譜】[未登錄] 回復(fù) 更多評論
2009-12-24 09:13 by
你做了這方面的工作了嗎？
當(dāng)然，我在vs仿真，然后download到商用便攜產(chǎn)品。
老是整ffmpeg干嗎呢，請教是有商業(yè)用途還是個人愛好？
請問哪里可以下載到樓主播放器(AudioPlayer_20090506065.zip， 不是codeproject上的那三個)的源代碼？
或者請人發(fā)一份到我郵箱：812306014@qq.com
謝謝！
我也在研究這個MP3的頻譜顯示問題，有好多細(xì)節(jié)的東西想咨詢，我已經(jīng)加你的qq了，如果你在線的話，麻煩加我一下：674273293，希望能分享到你的代碼：我的郵箱：zhangzhiwen.1713@163.com
/* size of the read/write-ahead, as specified by Java */
int bufferSizeInBytes;
int bitsPerSample;
int frameSize; // storage size in Bytes
DS_Info結(jié)構(gòu)里面的這些字段是什么意思？
我正在做一個關(guān)于頻譜分析器的畢設(shè)，很高興看到你的文章，也很希望得到你的幫助，我的QQ：654979544
麻煩您加一下，謝謝
用了一下你沒代碼的播放器，CPU略高，應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)不太合理。。。
看效果很炫，能否給下源代碼？或者好心的人發(fā)給我一份！777leilei@163.com，謝謝！