使用C#和DirectX实时监控麦克风输入音量

zhc0822

该控件是在Jacob Klint的作品之上精简而来。特此鸣谢。
现在在开发一个语音录制软件。需要实际监控麦克风的输入音量并显示。类似QQ的语音功能。
可用的技术很多，Windows media encoder、microsoft expression encoder、microsoft SAPI以及microsoft directx均可以实现上述功能。考虑到XP、Vista和win7的兼容，最终采用directx作为技术方案。
先让我们来看一下成品的效果：



思路是这样的：
捕捉声音，然后启动线程，每隔一段时间从缓存中读数据，求出该组数据的电平值，更新ProgressBar控件。

• 首先我们需要从声卡中捕捉声音（audio capture）。使用directx捕捉声音的具体步骤如下：
  

// 创建 capture 对象Capture cap = new Capture(audioDevices[deviceIndex].DriverGuid);// 创建对 capture buffer对象的描述CaptureBufferDescription desc = new CaptureBufferDescription();WaveFormat wf = new WaveFormat();wf.BitsPerSample = 16;wf.SamplesPerSecond = 16000;// 单声道wf.Channels = 1;// 数据的最小的原子单元wf.BlockAlign = (short)(wf.Channels * wf.BitsPerSample / 8);wf.AverageBytesPerSecond = wf.BlockAlign * wf.SamplesPerSecond;// 未经压缩的PCMwf.FormatTag = WaveFormatTag.Pcm;desc.Format = wf;desc.BufferBytes = SAMPLES * wf.BlockAlign;// 创建 capturebuffer对象buffer = new Microsoft.DirectX.DirectSound.CaptureBuffer(desc, cap);// 捕捉数据至缓存buffer.Start(true);

• 然后，我们需要启动一个线程，来监控音量并修改UI控件。
  

liveVolumeThread = new Thread(new ThreadStart(updateProgress));liveVolumeThread.Priority = ThreadPriority.Lowest;liveVolumeThread.Start();

• 下面让我们来实现updateProgress这个方法。第一步，读入声音数据，写入一个数组。
  

Array samples = buffer.Read(0, typeof(Int16), LockFlag.FromWriteCursor, SAMPLE_FORMAT_ARRAY);

• 第二步，求出此组数据的电平值
  

int goal = 0;for (int i = 0; i < SAMPLES; i++){    goal += (Int16)samples.GetValue(i, 0, 0);}goal = (int)Math.Abs(goal / SAMPLES);

• 最后一步，设置progressbar的值，让线程睡眠一个固定的值。
  

progressBar.Value = goal;Thread.Sleep(tempFrameDelay);
该控件实现了usercontrol接口，故可以在界面设计器中直接拖放。
调用Start()方法开启捕捉；
调用Stop()方法关闭捕捉；
更多属性请查看属性面板。

运行示例代码的时候，如果提示“检测到loaderlocker”这样的异常，处理方法为：
调试-异常-managed debugging assistants-将loaderlocker的勾反选。（如图）