Classe csound

Description

Une classe pour l'acquisition et le traitement du son

Traitements :
Acquisition, Fichiers Wave, Lecture, Mixage, Collage, Découpage, FFT...
Effets :
Echo, Réverbération, Chorus, Pitch, Voix codée...
Filtres :
Passe-bas, passe-bande, équalizer...

Source / Exemple :


class CSound
{
	friend CSoundProcessing;

	static const int NB_BUFFER = 32;
	static const int TAILLE_BUFFER = 4096;

	//en-tête du fichier wave
	typedef struct WAVEHEADER
	{
		//identification du format (RIFF)
		char strFileType[4];
		//taille du fichier (taille du fichier - 8)
   		DWORD dwFileSize;
   		//type de fichier (Wave)
   		char strFileId[4];

   		//identification du chunk format (fmt )
   		char strChunkFmtId[4];
   		//taille du chunck format (16)
   		DWORD dwChunkFmtSize;
   		//format (1)
   		WORD wFormat;
   		//nombre de canaux (mono:1 ou stéréo:2)
   		WORD wNbChannels;
   		//fréquence d'échantillonnage (44,1 kHz)
   		DWORD dwSamplingFreq;
   		//nombre de bits par secondes (wDepth * wNbChannels / 8)
   		DWORD dwBytesPerSec;
   		//nombre de bits par échantillonnage (dwBytesPerSec * wDepth)
   		WORD wBytesPerSample;
   		//nombre de bits par échantillonnage (8 ou 16 bits)
   		WORD wDepth;
	};

    //handle sur la carte son (entrée)
    HWAVEIN m_hWaveIn;

	//flag d'acquisition
	BOOL m_bRecord;

    //structure Wave
    WAVEFORMATEX m_WaveFormat;

    //pour le formatage des données
	void Formate(const CTab<BYTE>& dataIn, CTab<short> dataOut[2]);
	void Unformate(CTab<short> dataIn[2], CTab<BYTE>& dataOut);

    //fontions callback pour l'acquisition
    friend void CALLBACK WaveInProc(HWAVEIN hWaveIn, UINT uMsg, DWORD dwInstance, DWORD dwParam1, DWORD dwParam2);
	void AddData(const CTab<BYTE>& data);

	//buffers d'entrée
	WAVEHDR m_WaveInHeader[NB_BUFFER];
	BYTE m_pWaveInBuffer[NB_BUFFER * TAILLE_BUFFER];

	//données formatées du son
	CTab<short> m_Buffer[2];

	//lock du buffer
	CMutex m_Mutex;
	CSem m_Semaphore;

	//listener
	CSoundListener* m_pListener;

public :
    //constructeur et destructeur
    CSound(void);													//constructeur par défaut
    CSound(DWORD freq, WORD format, WORD nbChannel);				//constructeur avec arguments
    CSound(const CSound& Wave);										//constructeur de copie
    ~CSound(void);													//destructeur

	//listener
	void SetListener(CSoundListener* listener);

	//paramétrage
	void Reset();
	void SetFreq(DWORD freq);
	void SetFormat(WORD format);
	void SetNbChannels(WORD nbChannel);

	//acquisition
    BOOL StartRecord(void);
	BOOL StopRecord(void);
	BOOL InRecord(void) const;

	//lock/unlock
	void LockBuffer();
	void UnlockBuffer();

    //méthode de sauvegarde
    BOOL SaveToFile(const CStr& strNomFichier);
    
    //méthodes de restitution
    BOOL Play(void);
    BOOL PlayFile(const CStr& strNomFichier);
    
    //méthode d'ouverture fichier wave
    BOOL OpenFile(const CStr& strNomFichier);
    
    //méthode pour obtenir la durée d'un son (en secondes)
    float GetTime();
    
    //méthode d'information
    BOOL IsValid() const;
	DWORD GetFreq(void) const;
	WORD GetFormat(void) const;
	WORD GetNbChannels(void) const;
};

class CSoundProcessing
{
public:
	static const int TAILLE_FFT = 2048;

	//type enuméré pour les filtres fenêtrés
	enum TFiltre
	{
		FRect,
		FHanning,
		FHamming,
		FBlackman,
		FBartlett
	};

	//structure pour les bandes de fréquences
	typedef struct TBande
	{
		float fFreqBas;
		float fFreqHaut;
		float fCoef;
	}Bande;

private:
	CSound* m_pSound;

    //FFT et FFT inverse
    static UINT InverseBits(UINT uIndex, UINT uNbBits);
    static UINT GetNbBits(UINT uTaille);
    static BOOL FFT(UINT uTaille, BOOL bInverse, double* pfReIn, double* pfImIn, double* pfReOut, double* pfImOut);

public:
	CSoundProcessing(void);
	virtual ~CSoundProcessing(void);

	void SetSound(CSound* pSound);

    //méthode obtenir pour la FFT
    BOOL GetFFT(CTab<double> fTabFFT[2]);
    
    //méthodes d'effet
    BOOL Gain(float fGain);
    BOOL Echo(float fPeriode, float fAttenuation);
    BOOL Reverb(float fPeriode, float fAttenuation);
    BOOL CodeVoice(void);
    BOOL Pitch(float fPitch);
    BOOL Retard(float fRetard);
    BOOL Chorus(float fAttenuation);
    BOOL Tremolo(float fAmplitude, DWORD dwFreq);
    BOOL Disto(CTab<float>* pTabDisto = NULL);
    BOOL FadeIn(float fLowGain, float fHighGain);
    BOOL FadeOut(float fLowGain, float fHighGain);
	BOOL Inverse(void);

    //méthodes de traitement
    static CSound Mix(const CSound& snd1, const CSound& snd2);
    static CSound Colle(const CSound& snd1, const CSound& snd2);
    static CSound Coupe(const CSound& snd, float fDebut, float fFin);

    //fonction de filtrage (fenêtre)
    static BOOL Filtrage(CTab<double>& TabFFT, int filtre);
    
    //filtres
    BOOL PasseBas(float fGain, DWORD dwFc);
    BOOL PasseHaut(float fGain, DWORD dwFc);
    BOOL PasseBande(TBande tBandeFreq);
    BOOL Noise(void);
    BOOL Equalizer(const CTab<TBande>& TabBande);
};

class CSoundListener
{
public:
	CSoundListener(void);
	virtual ~CSoundListener(void);

	virtual void OnData(CTab<short> data[2]){};
};

Conclusion :


Encore beaucoup plus simple d'utilisation. N'hésitez pas à poser des questions si besoin est.
Un petit exemple d'utilisation suite à des demandes :

CSoundProcessing process;

CSound snd1;

//acquisition de 10 secondes
snd1.StartRecord();
Sleep(10000);
snd1.StopRecord();

//init process sur snd1
process.SetSound(&snd1);

//appliquer un écho toutes les 1s, diminuant de moitié
process.Echo(1.0, 2.0);

CSound snd2;

//ouvrir un fichier Wave
snd2.OpenFile("monfichier.wav");

//init process sur snd2
process.SetSound(&snd2);

//multiplier par deux les fréquences comprises entre 500Hz et 2kHz
CSoundProcessing::TBande bande;
bande.fCoef = 2.0;
bande.fFreqBas = 500;
bande.fFreqHaut = 2000;

process.PasseBande(bande);

//obtenir la FFT du signal
/*
Note :
mono : tabFFT[0] et tabFFT[1] sont identiques
stéréo : tabFFT[0] contient le canal gauche et tabFFT[1] le canal droit
  • /

CTab<double> tabFFT[2];
if(process.GetFFT(tabFFT))
{
int indexFreqMax = 0;
double max = 0.0;

//trouver la fréquence dominante (en amplitude)
for(int i=0;i<tabFFT[0].Size();i++)
{
if(tabFFT[0] > max)
{
max = tabFFT[0];
indexFreqMax = i;
}
}

//calcul de la fréquence correspondante
double freqMax = (double)(indexFreqMax * snd2.GetFreq() / CSoundProcessing::TAILLE_FFT);
}

//mixer avec le fichier wave
CSound snd3 = CSoundProcessing::Mix(snd1, snd2);

//si pas d'erreurs
if(snd3.IsValid())
{
//jouer le son
snd3.Play();

//sauvegarder dans un fichier wave 16 bits stéréo
snd3.SetFormat(16);
snd3.SetNbChannels(2);
snd3.SaveToFile("mix.wav");
}

Codes Sources

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