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实时混音的实现(1)

  摘要 本文主要讨论多路声音实时混叠的实现 方法 ,以及实现过程中对一些特殊情况的处理。关键词 Wave 混音 混音器

1.引言

  将多个Wave文件或多路Wave数据同时在Wave设备上输出,就可同时听到多个不同的声音,达到混音的效果。如果是将多个不同端点的话音数据经局域 网络 传输到达某一个端点再经该端点的Wave设备输出,就能同时听到多个人的话音,从而实现局域网络中多方的话音交谈。

  在网络上实现话音交谈,特别强调实时性,要尽量保证话音的平滑、连续,因此为了保证话音数据连续,减少话音数据存储带来的延时,在具体实现中,话音的录制和播放都不采用文件的形式,录制和播放的话音数据都存在缓冲区中。在Windows系统中,一般情况下,高层Wave接口函数无法直接播放缓冲区中的话音数据,而必须用底层函数来实现,常用的是Windows API中的Wave函数。将Wave数据在Wave设备上输出使用的是WaveOutWrite函数,但是该函数不支持多路Wave数据的同时播放,为了能达到多路Wave数据同时播放的效果,对缓冲区中多路Wave数据进行必要的预处理后,再提交给Wave输出设备播放。实现原理如图1所示。

图1 多路Wave混音的实现原理

2.实现原理

  实时地混音,就是将多路Wave数据进行相互叠加处理到另一个目的缓冲区,最终将该目的的缓冲区提交给Wave输出设备。

将每一路Wave数据作为一个单独通道,分别从每个通道取一数据片段,把取得的几个数据片段相互叠加,然后存进另外一个目的缓冲区中。为了便于处理,缓冲区通常采用数组的形式存放Wave数据。

如果话音数据,采用采样频率1025Hz,8位单声道的数据格式,那么一秒的话音数据量为11025个字节。

为了达到实时的效果,目的缓冲区通常都设置比较小,大约可存放1/8秒的话音数据量,对于前述的话音格式,目的缓冲区的大小为11025/8=1375个字节。

下面具体看一下Wave数据以数组形式存放时的混音过程。如图2所示。

图2 多路Wave数据的叠加过程

假设有4路Wave数据,目的缓冲区的大小为1378,混音子函数调用为 Mixer(lpDest,rgpCDdata,4,1378)。

下面给出混音子函数的实现。其中lpDest为目的缓冲区,rgWaveSrc为多路Wave数据源,iNumWaves为Wave数据源的通道数,wLen为目的缓冲区长度。

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