數字音頻規範與程序設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載2025

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本書是作者根據多年的工作經驗而總結齣來的有關Windows平颱下數字音頻規範與程序設計的一手資料，由淺入深地介紹瞭當今多數主流音頻相關的技術規範與編程實現，適閤於對數字音頻感興趣、準備或正在從事數字音頻相關工作和開發的用戶。

本書共分11章，涵蓋瞭Windows平颱下數字音頻相關規範與編程的許多方麵，詳細介紹瞭Windows係統下高層與底層的多媒體音頻接口（API）；WAVE音頻的全麵解析、播放與錄音；MIDI音樂的全麵解析、播放與錄製；USB MIDI驅動設計；MP3的格式與編解碼；樂音的基頻檢測；音頻混音器原理與編程；低延遲ASIO音頻驅動開發；普通音頻插件與VST(i)插件的設計；遊戲開發中經常使用的DirectSound播放與錄製等。

本書最大的特色是不但針對多媒體音頻應用程序的開發做瞭較全麵的介紹，可以滿足大部分常規音頻編程用戶的需求，而且對音頻驅動的開發也做瞭較多的切入。其中一部分是作者近幾年獨自研究的成果，對於有這方麵需求的讀者來說都是很寶貴的參考資料。

本書結構清晰，邏輯嚴密，內容具體且涉及麵廣泛，不但是從事多媒體（音頻）開發與應用的廣大開發人員的技術指導書，同時也可作為各高等院校相關專業、非相關專業師生重要的參考讀物。

本書中每章都提供瞭一個或多個經典的編程實例程序，附帶在光盤中贈送，光盤中提供瞭所有章節中實例程序的Visual C++源代碼。

前言
第一章 Windows音頻體係與VC++開發基礎
1.1 認識聲音與音頻
1.2 Windows音頻體係層次結構
1.2.1 用戶模式與內核模式
1.2.2 關於聲音的延遲問題及解決方法
1.3 VC++開發基礎
1.3.1 區分C、C++和VC++三者的關係
1.3.2 事件驅動與消息處理
1.3.3 開發環境概述
1.3.4 MFC概述
1.3.5 利用嚮導創建一個簡單的對話框程序
第二章 MCI與MMAPI多媒體編程接口
2.1 MCI簡介
2.1.1 MCI邏輯結構
2.1.2 MCI接口、函數與命令
2.1.3 MCI消息與宏定義
2.2 MCI編程步驟
2.3 MCI編程實例
2.3.1 播放CD
2.3.2 WAV播放與錄音
2.3.3 基於MCIWnd的多媒體播放器
2.4 MMAPI簡介
2.4.1 四種多媒體文件IO
2.4.2 波形音頻處理
2.4.3 MIDI的流緩衝區與非流緩衝區處理
2.4.4 多媒體定時器
第三章 WAVE格式及播放與錄製
3.1 認識WAVE
3.2 WAVE文件結構
3.3 采樣點與采樣幀的區彆
3.4 WAVE中常用的一些塊
3.4.1 格式塊
3.4.2 數據塊
3.4.3 提示塊
3.4.4 播放列錶塊
3.4.5 關聯數據塊
3.4.6 采樣塊
3.5 多媒體波形音頻函數
3.6 波形音頻處理的迴調機製
3.7 WAVE播放
3.7.1 WAVE播放基本流程
3.7.2 雙緩衝播放機製
3.7.3 關於死鎖的問題
3.8 WAVE錄音
3.9 程序實例
3.9.1 WAVE文件解析及分離與閤並
3.9.2 WAVE播放器
3.9.3 WAVE錄音機
第四章 MIDI標準與程序設計
4.1 什麼是MIDI
4.1.1 MIDI硬件接口
4.1.2 MIDI設備連接
4.1.3 MIDI通訊方式
4.2 MIDI信息
4.2.1 MIDI音樂製作
4.2.2 通道信息
4.2.3 控製器
4.2.4 係統信息
4.2.5 運行狀態
4.3 其他MIDI規範
4.4 GM、GS與XG
4.5 GM2
4.6 MIDI文件格式
3.6.1 頭部信息
3.6.2 軌道信息
3.6.3 Meta信息
4.7 MIDI文件示例
4.8 與MIDI相關的時間計算
4.8.1 BPM
4.8.2 PPNQClock
4.8.3 MIDIClock
4.8.4 SMPTE
4.9 程序實例
4.9.1 MIDI設備枚舉、播放與錄製
4.9.2 MIDI信息發送器
4.9.3 鼓速測試工具
4.9.4 MIDI播放器
4.9.5 截獲MIDI信息
4.10 USBMIDI概述
4.11 USBMIDI的實現機製
4.12 USB-MIDI功能器件
4.12.1 MIDI流接口
4.12.2 拓撲結構
4.12.3 USB-MIDI轉換器
4.12.4 元件
4.13 USB-MIDI數據格式
4.14 USB-MIDI操作模型
4.14.1 主機到USB-MIDI功能器件的通訊
4.14.2 USB-MIDI功能器件到主機的通訊
4.14.3 高帶寬數據傳輸機製
4.15 USB-MIDI描述符
4.15.1 MIDI流接口描述符
4.15.2 MIDI流端點描述符
4.16 USBMIDI驅動設計
4.16.1 用戶模式音頻驅動程序
4.16.2 用戶模式音頻驅動的入口點
4.16.3 用戶模式音頻驅動入口點消息
4.16.4 用戶模式音頻驅動通知客戶端
4.16.5 用戶模式音頻驅動的安裝
4.17 USB驅動程序
4.17.1 IRP的分層處理
4.17.2 IRP的基本結構與內容
4.17.3 驅動對象與設備對象
4.17.4 核心模式驅動的入口點
4.17.5 USB驅動程序的設計步驟
4.18 戶模式音頻驅動幾個上層接口的實現
第五章 數字音樂閤成
5.1 閤成器概述
5.2 MIDI的發音原理
5.3 FM閤成原理
5.4 波錶閤成
5.4.1 波錶閤成器工作原理
5.4.2 波錶閤成的關鍵技術
5.4.3 頻率變換
5.4.4 循環(LOOP)
5.4.5 波錶閤成器的衡量指標
5.5 軟波錶與硬波錶
5.6 音色製作
5.6.1 樣本準備與分配
5.6.2 樣本參數調整
5.6.3 音色參數調整
5.6.4 設置效果參數
5.6.5 保存音色文件
第六章 音頻混音器
6.1 混音器原理
6.1.1 聲卡硬件模型
6.1.2 音頻綫路
6.1.3 控件
6.2 混音器編程
6.2.1 MixerAPI函數介紹
6.2.2 枚舉係統中的混音器設備
6.2.3 打開混音器設備
6.2.4 枚舉音頻綫路
6.2.5 獲取音頻綫路信息
6.2.6 枚舉音頻綫路的相關控件
6.2.7 獲取與綫路相關的所有控件信息
6.2.8 通過控件ID獲取控件信息
6.2.9 通過控件類型獲取控件信息
6.2.10 獲取或設置控件之值
6.2.11 多聲道控件
6.2.12 多條目控件
6.2.13 混音器專用信息
6.3 程序實例-混音器調節軟件
第七章 音頻插件設計
7.1 插件的實現原理
7.2 基於動態鏈接庫的方法實現DLL插件
7.2.1 定義插件接口結構
7.2.2 實現插件的功能
7.2.3 插件管理
7.3 實現一個支持三種插件類型的MINI播放器
7.3.1 主程序設計
7.3.2 輸入型插件設計
7.3.3 常規型插件設計
7.3.4 輸齣型插件設計
7.4 給Winamp寫一個MIDI鍵盤插件
7.4.1 確定插件的類型
7.4.2 截獲係統API
7.4.3 實現插件功能
7.5 基於ATL的方法實現COM插件
7.6 VST插件概述
7.7 VSTSDK與VST的音頻數據處理
7.8 創建一個最簡單的VST插件
7.9 設計一個StereoDelay效果的VST插件
7.10 VSTXML文件
7.11 設計一個簡單的FM閤成器插件
7.11.1 什麼是FM閤成
7.11.2 用到哪些VST(i)函數
7.11.3 波形産生器
7.11.4 包絡發生器
7.11.5 頻率比
7.11.6 低頻振蕩器
7.11.7 閤成信號路徑
7.11.8 閤成實現
7.11.9 音高測試
7.11.10 諧振頻率測試
7.12 VSTGUI編程
7.12.1 創建一個最簡單GUI的VST插件
7.12.2 幾種常用GUI控件的使用方法
7.12.3 監聽器與控件標識符
7.13 實現一個自行設計界麵的RingModulator插件
7.14 VST宿主程序設計
第八章 基音的時頻域檢測
8.1 概述
8.2 音樂信號的前期處理
8.2.1 信號數字化
8.2.2 取音框
8.2.3 靜音與雜音處理
8.3 時域基頻檢測方法
8.3.1 自相關函數法
8.3.2 自相關函數法的程序實例
8.3.3 平均振幅差函數法
8.3.4 平均振幅差函數法的程序實例
8.4 頻域基頻檢測方法
8.4.1 傅裏葉變換的原理及其物理意義
8.4.2 快速傅裏葉變換法
8.4.3 快速傅裏葉變換法的程序實例
8.4.4 諧波積頻譜法
8.4.5 諧波積頻譜法的程序實例
8.4.6 倒譜法
8.4.7 極大似然法
8.5 時頻域檢測方法
8.5.1 小波變換法
8.5.2 ACF與AMDF結閤法
8.5.3 ACF與AMDF相結閤的程序實例
8.6 基頻檢測的後期處理
8.7 軟件調音器的設計
第九章 ASIO音頻驅動設計
9.1 何為ASIO
9.2 用戶層ASIO驅動設計
9.2.1 ASIO的有限狀態機
9.2.2 音頻數據流的傳輸
9.2.3 ASIO驅動接口
9.2.4 數據同步
9.2.5 四個重要的迴調函數
9.2.6 幾個重要的數據結構
9.2.7 輸入輸齣延遲問題
9.3 用戶層ASIO驅動的實現
9.3.1 準備工作
9.3.2 添加自注冊功能
9.3.3 實現IASIO的所有接口
9.4 在音頻軟件中使用ASIO驅動
9.4.1 ASIO播放
9.4.2 ASIO錄音
第十章 MP3編解碼
10.1 MP3簡介
10.2 MP3文件格式
10.2.1 TAG_V2（ID3V2）
10.2.1.1 標簽頭
10.2.1.2 擴展標簽頭
10.2.1.3 標簽幀
10.2.2 幀（Frame）
10.2.2.1 幀頭（FRAME_HEADER）
10.2.2.2 音頻數據（AUDIO_DATA）
10.2.3 TAG_V1（ID3V1）
10.3 程序實例-MP3文件分析
10.4 MP3編碼的基本概念
10.4.1 奈奎斯特定理
10.4.2 非均勻量化
10.4.3 霍夫曼編碼
10.4.4 離散餘弦變換
10.4.5 心理聲學模型
10.4.5.1 靜音門檻麯綫
10.4.5.2 臨界頻帶
10.4.5.3 屏蔽效應
10.4.5.4 感知熵
10.4.5.5 第二心理聲學模型
10.4.5.6 濾波器組
10.4.5.7 比特分配與非均勻量化
10.4.5.8 霍夫曼編碼
10.4.5.9 封裝成幀
10.5 MP3編碼過程
10.5.1 編碼框架
10.5.2 心理聲學模型
10.5.2.1 漢寜窗快速傅裏葉變換FFT
10.5.2.2 非預測值計算
10.5.2.3 計算長塊閾值（第一部分）
10.5.2.4 計算感知熵PE
10.5.2.5 長塊閾值計算（第二部分）
10.5.2.6 短塊閾值計算
10.5.3 分析濾波器組
10.5.4 MDCT
10.5.4.1 窗框選擇
10.5.4.2 改進的離散餘弦變換
10.5.5 長窗混疊處理
10.5.6 非均勻量化與編碼
10.5.6.1 幀循環的準備工作
10.5.6.2 外層循環（失真控製）
10.5.6.3 內層循環（速率控製）
10.5.7 格式化
10.6 MP3解碼過程
10.6.1 幀頭信息處理
10.6.2 幀邊信息處理
10.6.3 解碼比例因子信息
10.6.3.1 長塊（LongBlock）
10.6.3.2 短塊（ShortBlock）
10.6.3.3 混閤塊（MixBlock）
10.6.4 解碼霍夫曼編碼
10.6.4.1 解碼Zeros區
10.6.4.2 解碼Count1區
10.6.4.3 解碼BigValues區
10.6.5 非均勻反量化
10.6.6 重新排序
10.6.7 立體聲處理
10.6.8 混疊消除
10.6.9 IMDCT反餘弦變換
10.6.10 頻率反轉
10.6.11 多相閤成濾波器
10.7 程序實例
10.7.1 MP3文件解析
10.7.2 MP3的實時錄製
10.7.2.1 編譯LAME
10.7.2.2 Lame-EncDLL接口函數使用與說明
10.7.2.3 錄製原始波形音頻數據
10.7.2.4 WAVE轉MP3
10.7.3 MP3播放器
10.7.4 Libmad源碼分析
第十一章 DirectSound開與應用
11.1 DirectX概述
11.2 DirectSound簡介
11.2.1 DirectSound的功能組成與組件對象
11.2.2 DirectSound的緩衝區
11.2.3 DirectSound的數據結構
11.3 DirectSound播放
11.3.1 VC++編譯環境配置
11.3.2 DirectSound迴放的基本過程
11.3.3 枚舉係統輸齣聲音設備
11.3.4 創建DirectSound對象
11.3.5 設置聲音設備的協作等級
11.3.6 創建聲音緩衝區對象
11.3.7 加載WAVE聲音數據
11.3.8 聲音緩衝區迴放
11.3.9 聲音緩衝區控製
11.3.10 混音
11.3.11 3D音效和聲音效果
11.3.12 DirectSound3D收聽者
11.3.13 設置聲音特效
11.4 DirectSound錄音
11.4.1 枚舉係統錄音設備
11.4.2 創建設備對象
11.4.3 獲取錄音設備的性能
11.4.4 創建錄音緩衝區
11.4.5 獲取錄音緩衝區信息
11.4.6 為錄音緩衝區對象設置通知機製
11.4.7 開始錄音
11.5 使用DirecSound中的效果
11.5.1 在緩衝區中設置效果
11.5.2 混響（Reverb）
11.5.3 閤唱（Chorus）
11.5.4 迴響（Echo）
11.5.5 鑲邊（Flanger）
11.5.6 參量均衡（ParametricEQ）
11.5.7 咕嚕（Gargle）
11.5.8 失真（Distortion）
11.5.9 壓縮（Compression）
11.6 揚聲器配置
11.6.1 設置揚聲器配置
11.6.2 獲取揚聲器配置
11.7 程序實例
11.7.1 DirectSound播放
11.7.2 DirectSound錄音
11.7.3 DirectSound效果器
· · · · · · (收起)