Qt4中学习使用QtCharts绘图二：声波绘制

Posted 2020-12-17

1、实例编写环境

操作系统：Windows 10 企业版
开发工具：Visual Studio 2010 旗舰版
开发环境：Qt4.8.6，QtCharts
编程语言：C++

2、实例涉及的内容

本实例主要是通过获取电脑的自带音频输入设备获取声音信息，然后通过使用QtCharts对声波进行绘制。涉及主要类有：QAudioDeviceInfo、QAudioInput、QAudioFormat、QIODevice。在使用Qt库进行开发时候，大家使用频率较高的多数为Qt的界面控件类，大家也就都比较熟悉了。
QAudioDeviceInfo：该类提供了查询音频设备及其功能的接口。
QAudioInput：该类提供用于从音频输入设备接收音频数据的接口。
QAudioFormat：该类除了包含音频流的编码信息之外，还包含了其它参数信息。这些额外的参数进一步指明了：频率、通道数量、样本大小、样本类型和字节顺序等信息。
QIODevice：该类是Qt中所有IO设备的基类接口（在笔者的实际工作中很少自己主动重写QIODevice类来实现某些功能，通常Qt中已经实现QFile、QTextStream、QDataStream等功能已经足够完善）。

3、实例效果

4、关键代码片段

void QtChartAudio::Initialize()
{
    //创建并设置绘图要素//
    m_chart        = ui.graphicsView->chart();
    m_chart->setTheme(QChart::ChartThemeDark);

    m_series       = new QLineSeries;
    m_chart->addSeries(m_series);

    m_axisX        = new QValueAxis;
    m_axisX->setRange(0,DataSource::sampleCount);
    m_axisX->setLabelFormat("%g");
    m_axisX->setTitleText(QString::fromLocal8Bit("采样率"));
    m_axisX->setLabelsColor(QColor(255,255,0));
    m_axisY        = new QValueAxis;
    m_axisY->setRange(-1,1);
    m_axisY->setTitleText(QString::fromLocal8Bit("音频水平"));
    m_axisY->setLabelsColor(QColor(255,255,0));

    m_chart->addAxis(m_axisX,Qt::AlignBottom);
    m_series->attachAxis(m_axisX);
    m_chart->addAxis(m_axisY,Qt::AlignLeft);
    m_series->attachAxis(m_axisY);

    m_chart->legend()->hide();
    m_chart->setTitleBrush(QBrush(QColor(0,255,255)));
    m_chart->setTitleFont(QFont(QString::fromLocal8Bit("宋体"),15));
    m_chart->setTitle(QString::fromLocal8Bit("从麦克风采集数据绘制音频数据"));
    m_chart->setFont(QFont(QString::fromLocal8Bit("宋体"),19));

    //设置音频格式//
    QAudioFormat formatAudio;
    formatAudio.setSampleRate(8000);
    formatAudio.setChannelCount(1);
    formatAudio.setSampleSize(8);
    formatAudio.setCodec("audio/pcm");
    formatAudio.setByteOrder(QAudioFormat::LittleEndian);
    formatAudio.setSampleType(QAudioFormat::UnSignedInt);
    m_audioInput = new QAudioInput(QAudioDeviceInfo::defaultInputDevice(),formatAudio,this);

    //开始传输数据//
    m_dataSource   = new DataSource(m_series,this);
    m_dataSource->open(QIODevice::WriteOnly);
    m_audioInput->start(m_dataSource);
}

qint64 DataSource::writeData(const char *data, qint64 len)
{
    //更新麦克风采集的音频数据//
    int  resolution = 4;

    if (m_buffer.isEmpty()) {
        m_buffer.reserve(sampleCount);
        for (int i = 0; i < sampleCount; ++i)
            m_buffer.append(QPointF(i, 0));
    }

    int start = 0;
    const int availableSamples = int(len) / resolution;
    if (availableSamples < sampleCount) {
        start = sampleCount - availableSamples;
        for (int s = 0; s < start; ++s)
            m_buffer[s].setY(m_buffer.at(s + availableSamples).y());
    }

    for (int s = start; s < sampleCount; ++s, data += resolution)
        m_buffer[s].setY(qreal(uchar(*data) -128) / qreal(128));

    m_series->replace(m_buffer);
    return (sampleCount - start) * resolution;
}

5、实例源码获取

完整的实例代码，请在在笔者的下载中心搜索下载（查找本博客同名标题资源进行下载）。如有任何发现任何问题或者疑问，可以留言或者联系作者进行反馈哦！