【正文】 這些數(shù)據(jù)表現(xiàn)為表格，列表和樹。 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 硬件條件： HP ProBook 6450b 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)： Qt 系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)： win7， Ubuntu 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 樹形結(jié)構(gòu)顯示 應(yīng)用程序中往往要存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，并對(duì)它們進(jìn)行處理，然后可以通過(guò)各種形式顯示給用戶，用戶需要時(shí)還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯。 播放列表 實(shí)現(xiàn)播放功能，需要一個(gè)播放列表。 圖 系統(tǒng)功能模塊層次圖 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 音量控制。點(diǎn)擊下一首按鈕，可以播放當(dāng)前播放列表的播放歌曲的下一首歌曲。點(diǎn)擊停止播放按鈕，可以停止播放音頻文件。播放控制的基本功能： 播放 /暫停功能。一張專輯有多首歌曲，也就是說(shuō)建立專輯的時(shí)候，把它相應(yīng)的歌曲添加到該節(jié)點(diǎn)之下。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能需要使用 QTreeview，以樹形顯示歌手和相應(yīng)的歌曲。同樣也適合擴(kuò)展。與播放有關(guān)的兩個(gè)功能：播放控制，播放列表。打開一個(gè)本地文件，加入到播放列表的同時(shí)對(duì)當(dāng)前歌曲文件進(jìn)行解析，以演唱者作為分類顯示歌曲名，以樹型顯示比較清晰，可以達(dá)到管理圖 播放列表 圖 播放控制 圖 播放進(jìn)度條 圖 打開按鈕 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 的功能。 運(yùn)行結(jié)果如圖 所示。 播放進(jìn)度條 播放進(jìn)度條是一條可移動(dòng)的滑條，右側(cè)顯示當(dāng)前已播放時(shí)間和當(dāng)前播放文件的總時(shí)間。 播放控制相關(guān)按鈕 實(shí)現(xiàn)播放控制。雙擊選中歌曲，可以播放音樂(lè)。以樹形顯示專輯和相應(yīng) 的歌曲。以樹形顯示歌手和相應(yīng)的歌曲。中間這一欄放置的是以專輯名稱分類管理的音頻文件。播放進(jìn)度條的右側(cè)是全屏按鈕。播放進(jìn)度條的右側(cè)是播放的總時(shí)間和當(dāng)前播放時(shí)間。主頁(yè)面要顯示本地系統(tǒng)的相應(yīng)信息。尤其是系統(tǒng)的管理功 能可以得到體現(xiàn)。每張專輯也可以作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)，專輯的歌曲作為其子節(jié)點(diǎn)。 系統(tǒng)總體模塊 系統(tǒng)總體模塊介紹 系統(tǒng)按照兩個(gè)模塊來(lái)劃分。 音量控制。 下一首。 停止功能。 以專輯名稱分類管理音樂(lè)文件：系統(tǒng)可以根據(jù)打開的文件自動(dòng)按照專輯名稱分類加入該專輯對(duì)應(yīng)的歌曲名。本系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了以演唱者分類管理歌曲名，以專輯名稱分類管理歌曲名，音樂(lè)文件的播放，暫停，停止，上一首，下一首，靜音，音量控制，播放進(jìn)度。樹形顯示類抽象出來(lái)，可以節(jié)省代碼，有利于功能的擴(kuò)展。本系統(tǒng)中，通過(guò)系統(tǒng)用例分析可以發(fā)現(xiàn)，本系統(tǒng)主要有以下關(guān)鍵領(lǐng)域類，樹形顯示（歌手，專輯名稱）類，播放列表類，播放控制類。這個(gè)角色執(zhí)行的功能，也就是系統(tǒng)做需求分析時(shí)所定義的功能。 靜音。當(dāng)前歌曲可以停止。雙擊歌曲，可以播放歌曲。 以演唱者分類，并且以演唱者作為樹根節(jié)點(diǎn)，分列加入這個(gè)演唱者的歌曲。唯一不同的是：槽還可以和信號(hào)連接在一起，在這種情況下，每當(dāng)發(fā)射這個(gè)信號(hào)的時(shí)候，就會(huì)自動(dòng)調(diào)用這個(gè)槽。通常，我們使用 public 和 private 聲明槽是比較常見的，建議盡量不要使用 protected 關(guān)鍵字來(lái)修飾槽的屬性。 protected slots： 在這個(gè)代碼區(qū)段內(nèi)聲明的槽意味著當(dāng)前類及其子類可以將信號(hào)與之相關(guān)聯(lián)。槽的訪問(wèn)權(quán)限決定了誰(shuí)可以和它相連。 槽 槽是普通的 C++成員函數(shù)，可以被正常調(diào)用，不同之處是它們可以與信號(hào)（ signal）相關(guān)聯(lián)。只有當(dāng)所有的槽正確返回以后，發(fā)射函數(shù)才返回。 信號(hào) 當(dāng)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，信號(hào)被某一個(gè)對(duì)象發(fā)射。 Qt 核心機(jī)制信號(hào)與槽 信號(hào)和槽機(jī)制是 Qt 的核心機(jī)制之一，要掌握 Qt 編程就需要 對(duì)信號(hào)和槽有所了解。需要注意的是，當(dāng)重新實(shí)現(xiàn)某個(gè)子類的 event()，需要調(diào)用基類的 event()來(lái)處理不準(zhǔn)備顯示處理的情況。這與事件過(guò)濾器不同，因?yàn)楹笳呖梢杂腥我鈹?shù)目并且同時(shí)存在。 自定義事件 一般有下列 5種方式可以用來(lái)處理和過(guò)濾事件，每種方式都有其使用條件和使用范圍。實(shí)施監(jiān)控對(duì)象的 QObject::eventFilter() 虛函數(shù)會(huì)在受監(jiān)控的對(duì)象在接收事件之前被調(diào)用。 Qt使用排隊(duì)來(lái)優(yōu)化特定類型的事件。 事件循環(huán)模型 Qt 通過(guò)調(diào)用虛函數(shù) QObject：： event()來(lái)交付事件。實(shí)施監(jiān)控對(duì)象的 QObject::eventFilter() 虛函數(shù)會(huì)在受監(jiān)控的對(duì)象在接收事件之前被調(diào)用。 Qt使用排隊(duì)來(lái)優(yōu)化特定類型的事件。 事件的交付 Qt 通過(guò)調(diào)用 虛函數(shù) QObject::event()來(lái)交付事件。編程人員也可以添加自己的活動(dòng)行為，類似于內(nèi)建事件的事件類型。 編程人員可以對(duì)應(yīng)用程序級(jí)別和對(duì)象級(jí)別中的事件進(jìn)行監(jiān)控和過(guò)濾。在 Qt 中，事件是指從 QEvent 繼承的對(duì)象。由 segment 可以得到 packet 的值，每個(gè) packet 的大小是以最后一個(gè)不等于 255 的 segment 結(jié)束的，從頁(yè)頭中的 segment_table 可以得到每個(gè) packet 長(zhǎng)度。 (小端 )。 4 個(gè)字節(jié)大小，它標(biāo)識(shí)著一個(gè)頁(yè)的開始。 0x67 39。 OGG 頁(yè)頭部結(jié)構(gòu)，頁(yè)標(biāo)識(shí)： ASCII 字符， 0x4f 39。在 Ogg 的多媒體框架下， Theora 提供有損的圖像層面， 而通常用音樂(lè)導(dǎo)向的 Vorbis 編解碼器作為音效層面。如果寫入的歌名比原來(lái)長(zhǎng)的話，就減少緩沖區(qū)大小，歌名短就增加緩沖區(qū)。很容易從擴(kuò)展信息的名字看出這個(gè)值的用途。先有一個(gè)兩個(gè)字節(jié)的整數(shù)來(lái)表示擴(kuò)展名字信息的大小，接著是擴(kuò)展信息名稱，然后有一個(gè)兩個(gè)字節(jié)的整數(shù)標(biāo)志（ Flag）。 擴(kuò)展 Tag 幀里面包含的信息的個(gè)數(shù)是不確定的，每個(gè)信息也 是按照像幀一樣的方式組織起來(lái)的。 標(biāo)準(zhǔn) Tag 幀只包含歌曲標(biāo)題，藝術(shù)家，版權(quán)，備注四個(gè)內(nèi)容。也就是說(shuō)從文件開始偏移量為 31 開始，里面存放了很多幀，有我們需要的標(biāo)準(zhǔn) Tag 信息，擴(kuò)展 Tag 信息， WMA 文件控制信息等等。 /*存放標(biāo)志的字節(jié)，這個(gè)版本只定義了三位，稍后詳細(xì)解說(shuō) */ char Size[4]。 /*版本號(hào) 。標(biāo)簽頭在文件的首部順序記錄 10 個(gè)字節(jié)的 的頭部。147=Synthpop。143=Salsa。139=Crossover。135=Beat。131=Indie。Bass。124=EuroHouse。120=Duet。116=Ballad。112=Club。108=Primus。104=ChamberMusic。100=Humour。96=BigBand。92=ProgessiveRock。88=Celtic。84=FastFusion。 /* Extended genres */ 80=Folk。77=Musical。73=AcidPunk。69=Showtunes。65=Cabaret。61=ChristianRap。57=Comedy。53=PopFolk。49=Gothic。45=Meditative。41=Bass。37=SoundClip。33=Instrumental。29=Jazz+Funk。25=EuroTechno。21=Ska。17=Rock。14=Ramp。10=NewAge。6=Grunge。2=Country。\039。 /*專集 */ char Year[4]。 ID3V1 比較簡(jiǎn)單，它是存放在 MP3 文件的末尾，用 16 進(jìn)制的編輯器打開一個(gè) MP3文件，查看其末尾的 128 個(gè)順序存放字節(jié)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義如下： char Header[3]。 ID3V2 一共有 4個(gè)版本，但流行的播放軟件一般只支持第 3 版，即 。 音頻解析 MP3 文件解析 MP3 的文件格式稱為 ID3，一般是位于一個(gè) MP3 文件的開頭或末尾的若干字節(jié)內(nèi)，附加了關(guān)于該 MP3 的歌手，標(biāo)題，專輯名稱，年代，風(fēng)格等信息，該信息就被稱為 ID3信息， ID3 信息分為兩個(gè)版本， v1 和 v2 版。 ACC 格式 AAC（高級(jí)音頻編碼技術(shù)， Adavanced Audio Coding）是杜比實(shí)驗(yàn)室為音樂(lè)社區(qū)提供的技術(shù)。 SBR 最大的優(yōu)勢(shì)就是在低數(shù)據(jù)速率下實(shí)現(xiàn)非常高效的編碼，與傳統(tǒng)的編碼技術(shù)不同的是， SBR 更像是一種后處理技術(shù)，因此解碼器的算法的優(yōu)劣直接影響到音質(zhì)的好壞。和 MP3 一樣， OGG 也支持 VBR。多聲道音樂(lè)的興起，給音樂(lè)欣賞帶來(lái)了革命性的變化 ，尤其在欣賞交響時(shí)，會(huì)帶來(lái)更多臨場(chǎng)感。這幾個(gè)個(gè)詞匯成為了 OGG項(xiàng)目中音頻編碼的正式命名。隨著新技術(shù)的不斷導(dǎo)入， mp3 編碼技術(shù)一次一次的被改良，其中有 2 次重大技術(shù)上的改進(jìn)。 MP3 MP3 作為目前最為普及的音頻壓縮格式 ，為大家所大量接受，各種與 MP3 相關(guān)的軟件產(chǎn)品層出不窮，而且更多的硬件產(chǎn)品也開始支持 MP3，我們能夠買 到的 VCD/DVD播放機(jī)都很多都能夠支持 MP3，還有更多的便攜的 MP3 播放器等等，雖然幾大音樂(lè)商極其反感這種開放的格式，但也無(wú)法阻止這種音頻壓縮的格式的生存與流傳。 WAV 對(duì)音頻流的編碼沒(méi)有硬性規(guī)定，除了 PCM 之外，還有幾乎所有支持 ACM 規(guī)范的編碼都可以為 WAV 的音頻流進(jìn)行編碼。我們常見的 Audio CD就采用了 PCM 編碼，一張光盤的容量只能容納 72 分鐘的音樂(lè)信息。也可以做到一邊編碼一邊播放，正是這種特征，可以實(shí)現(xiàn)在線的直播，架設(shè)自己的數(shù)字廣播電臺(tái)成為了現(xiàn)實(shí)。這也是 CD 數(shù)碼聲不夠真實(shí)的原因， CD 的 采樣也無(wú)法保證高頻信號(hào)被較好記錄。這表示存儲(chǔ)一秒鐘采樣率為 ，采樣大小為 16bit，雙聲道的 PCM 編碼的音頻信號(hào)，需要 的空間， 1 分鐘則約為，這對(duì)大部分用戶是不可接受的，尤其是喜歡在電腦上聽音樂(lè)的朋友，要降低磁盤占用，只有 2 種方法，降低采樣指標(biāo)或者壓縮。 音頻壓縮技術(shù) PCM 音頻流的碼率，采樣率值 采樣大小值 聲道數(shù) bps。 有損和無(wú)損 根據(jù)采樣率和采樣大小可以得知，相對(duì)自然界的信號(hào)，音頻編碼最多只能做到無(wú)限接近，至少目前的技術(shù)只能這樣了，相對(duì)自然界的信號(hào)，任何數(shù)字音頻編碼方案都是有損的，因?yàn)闊o(wú)法完全還原。 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 2 關(guān)鍵技術(shù)介紹 音頻編碼的簡(jiǎn)單概念 采樣率和采樣大小 聲音其實(shí)是一種能量波，因此也有頻率和振幅的特征，頻率對(duì)應(yīng)于時(shí)間軸線，振幅對(duì)應(yīng)于電平軸線。而且 Qt 是基于模塊的設(shè)計(jì)思想，只需要加載你所需要的模塊，符合嵌入式定制性強(qiáng)，模塊簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。對(duì)于這些音樂(lè)文件的管理也將成為程序員考慮的重點(diǎn)?；镜囊袅靠刂?，音量的高低調(diào)節(jié)，靜音功能。你可以有一個(gè)播放列表，方便用戶知道系統(tǒng)中有哪些音樂(lè)文件?；谶@種形式的把握，也基于對(duì)這種技術(shù)的學(xué)習(xí)與理解，我選擇了這個(gè)課題。 C++語(yǔ)言最有意義的方面是支持面向?qū)ο蟮奶卣鳌?C++語(yǔ)言簡(jiǎn)潔靈活，運(yùn)算符的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富、具有結(jié)構(gòu)化控制 語(yǔ)句、程序執(zhí)行效率高，而且同時(shí)具有高級(jí)語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，與其它語(yǔ)言相比， C語(yǔ)言具有可以直接訪問(wèn)物理地址的優(yōu)點(diǎn)，與匯編語(yǔ)言相比又具有良好的可讀性的可移植性。 2020 年， Qt 被 Digia 收購(gòu)，之后發(fā)布 、 版本，提供 Qt for Android(Alpha) 、 Qt for IOS 。design。 本文以 Qt 為基礎(chǔ)，對(duì)音頻管理系統(tǒng)的實(shí)際設(shè)計(jì)情況進(jìn)行了需求分析， 利用軟件工程的開發(fā)流程及面向?qū)ο蟮乃枷?，?gòu)建了音頻管理系統(tǒng)的總體框架，為最終音頻管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了理論依據(jù)。北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) i 基于 Qt 的音頻管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘要 隨著互聯(lián)網(wǎng)的的發(fā)展， PC 機(jī)已經(jīng)不能滿足終端用戶對(duì)音頻的需要。 測(cè)試結(jié)果表明，基于 Qt 的音頻管理系統(tǒng)可以在 Win7 的 中運(yùn)行，也可以在ubuntu 的 中運(yùn)行，代碼只需做微小的調(diào)整，減輕程序員的代碼量，節(jié)省開發(fā)成本，為未來(lái)的開發(fā)提供一個(gè)重要的參考。 implementation 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 摘要 ..................................................................... i Abstract ................................................................ ii 1 緒論 .................................................................. 1 開發(fā)背景 ......................................................... 1