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

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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http://files.cnblogs.com/bader/RecordAAC.rar

附件2：录制MP3的，稍后再传......

大功告成~呼~

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