连续 WASAPI 环形缓冲区采样

Posted 2023-02-25

【中文标题】连续 WASAPI 环形缓冲区采样

【英文标题】：Continuous WASAPI Ring-Buffer Sampling

【发布时间】：2018-11-18 18:23:48

【问题描述】：

如何使用 WASAPI（或类似的东西）将音频连续采样到（线程安全的）环形缓冲区中，以便消费者线程可以在设定的时间间隔内从该缓冲区中读取？

目前我们有一个.sample() 方法，它在设定的采样间隔后返回一大块样本，但是由于内存分配等原因，这有相当大的开销。也许这个方法可以优化；我很确定我们做错了。

std::vector<short> sampler2::sample()

    // prepare header
    waveInPrepareHeader(hWaveIn, &WaveInHdr, sizeof(WAVEHDR));

    // insert a wave input buffer
    waveInAddBuffer(hWaveIn, &WaveInHdr, sizeof(WAVEHDR));

    // commence sampling input
    waveInStart(hWaveIn);

    // sleep for the duration of a sample interval
    std::this_thread::sleep_for(milliseconds(SAMPLE_INTERVAL));

    // create vector
    std::vector<short> samplesChunk(&waveIn[0], &waveIn[0] + NUMPTS);

    // return vector
    return samplesChunk;

GitHub 链接：sampler2.h & sampler2.cpp

代码非常糟糕，我们不知道如何正确使用 WASAPI。我们的目标是（快速）创建一个采样器类，它可以利用 >10 毫秒的采样间隔。

【参考方案1】：

您的示例使用 waveout API。您可以查看MSDN 以获取 WASAPI 参考和用法。 以下是 WASAPI 使用的基本说明： 客户端调用IAudioRenderClient接口中的方法将渲染数据写入端点缓冲区。要请求特定大小的端点缓冲区，客户端调用IAudioClient::Initialize方法。要获取分配的缓冲区的大小（可能与请求的大小不同），客户端调用IAudioClient::GetBufferSize 方法。 为了通过端点缓冲区移动渲染数据流，客户端交替调用IAudioRenderClient::GetBuffer 方法和IAudioRenderClient::ReleaseBuffer 方法。客户端以一系列数据包的形式访问端点缓冲区中的数据。 GetBuffer 调用检索下一个数据包，以便客户端可以用渲染数据填充它。将数据写入数据包后，客户端调用 ReleaseBuffer 将完成的数据包添加到渲染队列中。 还有这个Microsoft C++ WASAPI example。

【讨论】：

两者有什么区别？谢谢，我去看看！

WaveOut 是 Windows 中的旧 API 集。而 WASAPI 是一个核心音频 API，并且从 Vista 开始就可用。它需要一个特定的驱动程序实现。