综合设计报告-专业音频播放系统的设计与实现(2016-1-11)

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1、电子科技大学综合设计报告题目全称：专业音频播放系统的设计与实现.课程名称：综合课程设计.指导老师：黄俊职称：讲师.序号姓名学号班号报告成绩（40分）设计过程成绩（30分）1廖奇2014220105018信工5班2徐捷鑫2014220105017信工5班3沈柯2014220101024信工1班4杨盼2014220101022信工1班5王蜀汉2014220101006信工1班6何健宇2014220101001信工1班（注：学生姓名填写按学生对该综合设计的贡献及工作量由高到底排列，分数按排名依次递减。序号排位为“1”的学生成绩最高，排位为“6”的学生成绩最低。）指导老

2、师评语：指导签字：22本小组成员任务分工情况序号姓名学号分工完成情况1沈柯2014220101024代码编写，PPT制作，相关系数2廖奇2014220105018代码编写，实验报告撰写，多线程3徐捷鑫2014220105017代码编写，答辩总讲，解码，初始化4何健宇2014220101001代码编写，波形图5王蜀汉2014220101006代码编写，实时播放长度6杨盼2014220101022代码编写，实时Vu221、综合训练目的音频播放是当前融媒平台的重要组成部分，音频的电平、左右声道相位和信噪比等参数，是衡量音频指标的重要参数。大部分办公PC电脑都工作在wi

3、ndows操作系统环境下，Windows提供了Wavedriver、DirectX等专门用于音频播放的API，开发者可以利用API进行音频播放控制。音频文件涉及到各种编码格式，用户要实现音频播放，就需要选择一款支持多格式的音频播放器。FFMPEG是当前主流的开源的音视频编解码项目平台，支持主流的音频、视频流数据的各种数据格式，同时支持Windows、Linux、Mac等操作系统。本课题基于FFMPEG开源项目，设计并实现从音频解码、音频回放，并实时显示音频的电平和左右声道相位差。通过这次课程设计，需要掌握软件项目开发流程，熟练C++编程语言和VisualStud

4、io编程平台，掌握多媒体数据文件格式的基本知识，掌握利用API（Wavedriver和FFMPEG）开发软硬件结合的项目的基本方法，并提高软件系统分析能力。2、综合训练任务1)熟悉MP3，MP4，WAVE，MPEG等数据文件格式，实现MP3音频文件、MP4视频文件等解码设计，提取音频PCM数据流。2)根据PCM数据流，计算音频的左右声道相位相关系数和电平大小，并实时显示相位相关系数和电平大小的实时显示。3)掌握WindowswaveAPI，并实现声卡控制音频播放，并实时显示播放进度。4)掌握多线程编程的基本知识，实现播放线程和解码线程的数据同步处理5)掌握Vis

5、ualStudioC++开发平台，设计易用和美观的UI。223、专业音频播放系统的的设计3.1播放的总体流程3.1.1启动播放读取文件初始化解码器根据文件的采样率初始化wavedriver预解码9个子buffer启动播放线程启动解码线程图3-1播放流程播放的总体流程图如上所示。首先先读取音频或视频文件（读取视频文件时MP4，则只提取其音频部分），并根据文件的格式与采样率，初始化声卡，并以此判断在解码过程中使用何种解码器。初始化结束后，先进行预解码存进缓存buffer中，之后启动播放线程。播放线程结束后，则再次启动解码线程，准备下一次播放。为了播放线程与解码线程的

6、同步进行，我们运用了多线程的思想来解决这一问题。采样率，也称为采样速度或者采样频率，定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数，它用赫兹（Hz）来表示。采样频率的倒数是采样周期或者叫作采样时间，它是采样之间的时间间隔。通俗的讲采样频率是指计算机每秒钟采集多少个声音样本，是描述声音文件的音质、音调，衡量声卡、声音文件的质量标准。223.1.2、定时刷新UI（1）播放时间长度。（2）实时Vu。（3）实时左右声道相关系数。（4）实时波形。UI图形界面在播放过程中实时刷新，这四步为同步处理。UI图形界面可以实时显示当前的Vu、波形图、相关系数以及播放时间，并能够

7、随时停止。3.2、播放线程模块的设计在启动播放线程时，先将启动标志赋值为true。若尚未播放结束，则先遍历buffer进行播放。每次访问buffer时，若尚未到达播放当前buffer的时间，则将播放线程挂起等到下一次访问，否则进行播放并移动播放指针，对下一个buffer进行判断。当buffer数组的内容已经播放结束时跳出循环，并将启动标志赋值重新赋值为false。在实际操作中，我们定义了两个bool类型变量m_threadPlay与m_threadRead分别作为播放线程的启动标志与解码线程的启动标志。启动播放线程播放线程启动标志赋值为true播放是否结束是否是

8、否到播放时间否是挂起线程