教學課程：使用 WMContainer 物件撰寫 WMA 檔案

發行項
06/12/2023

本教學課程示範如何從未壓縮的音訊檔案 (.wav) 擷取媒體內容，然後以 ASF 格式壓縮新的音訊檔案 (.wma) 。用於轉換的編碼模式是固定位元速率編碼 (CBR) 。在此模式中，在編碼會話之前，應用程式會指定編碼器必須達到的目標位元速率。

在本教學課程中，您將建立主控台應用程式，以接受輸入和輸出檔案名作為引數。應用程式會從波浪檔案剖析應用程式取得未壓縮的媒體範例，本教學課程會提供此範例。這些範例會傳送至編碼器，以轉換成 Windows Media Audio 9 格式。編碼器設定為 CBR 編碼，並使用媒體類型交涉期間提供的第一個位元速率作為目標位元速率。編碼的樣本會傳送至多工器，以 ASF 資料格式進行封包化。這些封包會寫入代表 ASF 資料物件的位元組資料流程。資料區段準備就緒之後，您將建立 ASF 音訊檔案，並寫入新的 ASF 標頭物件，以合併所有標頭資訊，然後附加 ASF 資料物件位元組資料流程。

本教學課程包含下列各節：

先決條件
術語
1.設定專案
2.宣告協助程式函式
3.開啟音訊檔案
4.設定編碼器
5.建立 ASF ContentInfo 物件。
6.建立 ASF 多工器
7.產生新的 ASF 資料封包
8.寫入 ASF 檔案
9.定義Entry-Point函數
相關主題

必要條件

本教學課程假設您已句備下列條件：

您已熟悉 ASF 檔案的結構，以及 Media Foundation 所提供的元件，以使用 ASF 物件。這些元件包括 ContentInfo、分割器、多工器和設定檔物件。如需詳細資訊，請參閱 WMContainer ASF 元件。
您已熟悉 Windows Media 編碼器，以及各種編碼類型，特別是 CBR。如需詳細資訊，請參閱 Windows 媒體編碼器。
您已熟悉媒體緩衝區和位元組資料流程：特別是使用位元組資料流程的檔案作業，以及將媒體緩衝區的內容寫入位元組資料流程。

詞彙

本教學課程使用下列詞彙：

來源媒體類型：媒體類型物件，會公開 IMFMediaType 介面，其中描述輸入檔的內容。
音訊設定檔：設定檔物件，會公開 IMFASFProfile 介面，其中只包含輸出檔案的音訊資料流程。
串流範例：媒體範例公開 IMFSample 介面，代表從編碼器取得的輸入檔媒體資料，其處於壓縮狀態。
ContentInfo 物件：ASF ContentInfo 物件，會公開IMFASFContentInfo介面，代表輸出檔的 ASF 標頭物件。
資料位元組資料流程：位元組資料流程物件，會公開 IMFByteStream 介面，代表輸出檔案的整個 ASF 資料物件部分。
資料封包：媒體範例，公開由 ASF Multiplexer產生的IMFSample介面;代表將寫入資料位元組資料流程的 ASF 資料封包。
輸出位元組資料流程：Byte 資料流程物件，會公開 IMFByteStream 介面，其中包含輸出檔案的內容。

1.設定專案

在您的原始程式檔中包含下列標頭：

#include <new>
#include <stdio.h>       // Standard I/O
#include <windows.h>     // Windows headers
#include <mfapi.h>       // Media Foundation platform
#include <wmcontainer.h> // ASF interfaces
#include <mferror.h>     // Media Foundation error codes

連結至下列程式庫檔案：
- mfplat.lib
- mf.lib
- mfuuid.lib
宣告 SafeRelease 函式。
在您的專案中加入 CWmaEncoder 類別。如需此類別的完整原始程式碼，請參閱編碼器範例程式碼。

2.宣告協助程式函式

本教學課程使用下列協助程式函式從位元組資料流程讀取和寫入。

AppendToByteStream：將一個位元組資料流程的內容附加至另一個位元組資料流程。
WriteBufferToByteStream：將資料從媒體緩衝區寫入位元組資料流程。

如需詳細資訊，請參閱 IMFByteStream：：Write。下列程式碼顯示這些協助程式函式：

//-------------------------------------------------------------------
// AppendToByteStream
//
// Reads the contents of pSrc and writes them to pDest.
//-------------------------------------------------------------------

HRESULT AppendToByteStream(IMFByteStream *pSrc, IMFByteStream *pDest)
{
    HRESULT hr = S_OK;

    const DWORD READ_SIZE = 1024;

    BYTE buffer[READ_SIZE];

    while (1)
    {
        ULONG cbRead;

        hr = pSrc->Read(buffer, READ_SIZE, &cbRead);

        if (FAILED(hr)) { break; }

        if (cbRead == 0)
        {
            break;
        }

        hr = pDest->Write(buffer, cbRead, &cbRead);

        if (FAILED(hr)) { break; }
    }

    return hr;
}

//-------------------------------------------------------------------
// WriteBufferToByteStream
//
// Writes data from a media buffer to a byte stream.
//-------------------------------------------------------------------

HRESULT WriteBufferToByteStream(
    IMFByteStream *pStream,   // Pointer to the byte stream.
    IMFMediaBuffer *pBuffer,  // Pointer to the media buffer.
    DWORD *pcbWritten         // Receives the number of bytes written.
    )
{
    HRESULT hr = S_OK;
    DWORD cbData = 0;
    DWORD cbWritten = 0;
    BYTE *pMem = NULL;

    hr = pBuffer->Lock(&pMem, NULL, &cbData);

    if (SUCCEEDED(hr))
    {
        hr = pStream->Write(pMem, cbData, &cbWritten);
    }

    if (SUCCEEDED(hr))
    {
        if (pcbWritten)
        {
            *pcbWritten = cbWritten;
        }
    }

    if (pMem)
    {
        pBuffer->Unlock();
    }
    return hr;
}

3.開啟音訊檔案

本教學課程假設您的應用程式會產生未壓縮的音訊以進行編碼。為了達到此目的，本教學課程中會宣告兩個函式：

HRESULT OpenAudioFile(PCWSTR pszURL, IMFMediaType **ppAudioFormat);
HRESULT GetNextAudioSample(BOOL *pbEOS, IMFSample **ppSample);

這些函式的實作會保留給讀取器。

函 OpenAudioFile 式應該會開啟 pszURL 指定的媒體檔案，並傳回描述音訊資料流程之媒體類型的指標。
函 GetNextAudioSample 式應該從所 OpenAudioFile 開啟的檔案讀取未壓縮的 PCM 音訊。到達檔案結尾時， pbEOS 會收到 TRUE值。否則， ppSample 會接收包含音訊緩衝區的媒體範例。

4.設定編碼器

接下來，建立編碼器、設定它以產生 CBR 編碼的串流範例，以及交涉輸入和輸出媒體類型。

在媒體基礎中， (公開 IMFTransform 介面) 的編碼器會實作為媒體基礎轉換 (MFT) 。

在本教學課程中，編碼器會在類別中 CWmaEncoder 實作，以提供 MFT 的包裝函式。如需此類別的完整原始程式碼，請參閱編碼器範例程式碼。

注意

您可以選擇性地將編碼類型指定為 CBR。根據預設，編碼器會設定為使用 CBR 編碼。如需詳細資訊，請參閱常數位元速率編碼。您可以根據編碼類型來設定其他屬性，如需編碼模式特定屬性的相關資訊，請參閱品質型變數位元速率編碼、未限制的變數位元速率編碼，以及尖峰限制變數位元速率編碼。

    CWmaEncoder* pEncoder = NULL; //Pointer to the Encoder object.

    hr = OpenAudioFile(sInputFileName, &pInputType);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    // Initialize the WMA encoder wrapper.

    pEncoder = new (std::nothrow) CWmaEncoder();
    if (pEncoder == NULL)
    {
        hr = E_OUTOFMEMORY;
        goto done;
    }

    hr = pEncoder->Initialize();
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    hr = pEncoder->SetEncodingType(EncodeMode_CBR);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    hr = pEncoder->SetInputType(pInputType);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

5.建立 ASF ContentInfo 物件。

ASF ContentInfo 物件包含輸出檔之各種標頭物件的相關資訊。

首先，建立音訊資料流程的 ASF 設定檔：

呼叫 MFCreateASFProfile 以建立空的 ASF 設定檔物件。 ASF 設定檔會公開 IMFASFProfile 介面。如需詳細資訊，請參閱建立和設定 ASF 資料流程。
從物件取得編碼的 CWmaEncoder 音訊格式。
呼叫 IMFASFProfile：：CreateStream 以建立 ASF 設定檔的新資料流程。傳入代表資料流程格式之 IMFMediaType 介面的指標。
呼叫 IMFASFStreamConfig：：SetStreamNumber 以指派資料流程識別碼。
在資料流程物件上設定 MF_ASFSTREAMCONFIG_LEAKYBUCKET1 屬性，以設定「流失貯體」參數。
呼叫 IMFASFProfile：：SetStream ，將新的資料流程新增至設定檔。

現在建立 ASF ContentInfo 物件，如下所示：

呼叫 MFCreateASFContentInfo 以建立空的 ContentInfo 物件。
呼叫 IMFASFContentInfo：：SetProfile 以設定 ASF 設定檔。

下列程式碼顯示這些步驟：

HRESULT CreateASFContentInfo(
    CWmaEncoder* pEncoder,
    IMFASFContentInfo** ppContentInfo
    )
{
    HRESULT hr = S_OK;
    
    IMFASFProfile* pProfile = NULL;
    IMFMediaType* pMediaType = NULL;
    IMFASFStreamConfig* pStream = NULL;
    IMFASFContentInfo* pContentInfo = NULL;

    // Create the ASF profile object.

    hr = MFCreateASFProfile(&pProfile); 
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    // Create a stream description for the encoded audio.

    hr = pEncoder->GetOutputType(&pMediaType); 
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    hr = pProfile->CreateStream(pMediaType, &pStream); 
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    hr = pStream->SetStreamNumber(DEFAULT_STREAM_NUMBER); 
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    // Set "leaky bucket" values.

    LeakyBucket bucket;

    hr = pEncoder->GetLeakyBucket1(&bucket);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    hr = pStream->SetBlob(
        MF_ASFSTREAMCONFIG_LEAKYBUCKET1, 
        (UINT8*)&bucket, 
        sizeof(bucket)
        );

    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    //Add the stream to the profile

    hr = pProfile->SetStream(pStream);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    // Create the ASF ContentInfo object.

    hr = MFCreateASFContentInfo(&pContentInfo); 
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    hr = pContentInfo->SetProfile(pProfile); 
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    // Return the pointer to the caller.

    *ppContentInfo = pContentInfo;
    (*ppContentInfo)->AddRef();

done:
    SafeRelease(&pProfile);
    SafeRelease(&pStream);
    SafeRelease(&pMediaType);
    SafeRelease(&pContentInfo);
    return hr;
}

6.建立 ASF 多工器

ASF Multiplexer會產生 ASF 資料封包。

呼叫 MFCreateASFMultiplexer 以建立 ASF 多工器。
呼叫 IMFASFMultiplexer：：Initialize 以初始化多工器。傳入在上一節中建立的 ASF 內容資訊物件的指標。
呼叫 IMFASFMultiplexer：：SetFlags 以設定 MFASF_MULTIPLEXER_AUTOADJUST_BITRATE 旗標。使用此設定時，多工器會自動調整 ASF 內容的位元速率，以符合正在多工處理的資料流程特性。

HRESULT CreateASFMux( 
    IMFASFContentInfo* pContentInfo,
    IMFASFMultiplexer** ppMultiplexer
    )
{
    HRESULT hr = S_OK;
    
    IMFMediaType* pMediaType = NULL;
    IMFASFMultiplexer *pMultiplexer = NULL;

    // Create and initialize the ASF Multiplexer object.

    hr = MFCreateASFMultiplexer(&pMultiplexer);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    hr = pMultiplexer->Initialize(pContentInfo);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    // Enable automatic bit-rate adjustment.

    hr = pMultiplexer->SetFlags(MFASF_MULTIPLEXER_AUTOADJUST_BITRATE);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    *ppMultiplexer = pMultiplexer;
    (*ppMultiplexer)->AddRef();

done:
    SafeRelease(&pMultiplexer);
    return hr;
}

7.產生新的 ASF 資料封包

接下來，產生新檔案的 ASF 資料封包。這些資料封包會構成新檔案的最終 ASF 資料物件。若要產生新的 ASF 資料封包：

呼叫 MFCreateTempFile 以建立暫存位元組資料流程來保存 ASF 資料封包。
呼叫應用程式定義的 GetNextAudioSample 函式，以取得編碼器的未壓縮音訊資料。
將未壓縮的音訊傳遞至編碼器以進行壓縮。如需詳細資訊，請參閱在編碼器中處理資料
呼叫 IMFASFMultiplexer：:P rocessSample ，將壓縮的音訊樣本傳送至 ASF 多工器以進行封包化。
從多工器取得 ASF 封包，並將其寫入暫存位元組資料流程。如需詳細資訊，請參閱產生新的 ASF 資料封包。
當您到達來來源資料流的結尾時，請清空編碼器，並從編碼器提取其餘壓縮的樣本。如需清空 MFT 的詳細資訊，請參閱基本 MFT 處理模型。
將所有樣本傳送至多工器之後，請呼叫 IMFASFMultiplexer：：Flush ，並從多工器提取其餘的 ASF 封包。
呼叫 IMFASFMultiplexer：：End。

下列程式碼會產生 ASF 資料封包。函式會傳回包含 ASF 資料物件的位元組資料流程指標。

HRESULT EncodeData(
    CWmaEncoder* pEncoder, 
    IMFASFContentInfo* pContentInfo,
    IMFASFMultiplexer* pMux, 
    IMFByteStream** ppDataStream) 
{
    HRESULT hr = S_OK;

    IMFByteStream* pStream = NULL;
    IMFSample* pInputSample = NULL;
    IMFSample* pWmaSample = NULL;

    BOOL bEOF = FALSE;

   // Create a temporary file to hold the data stream.
   hr = MFCreateTempFile(
        MF_ACCESSMODE_READWRITE, 
        MF_OPENMODE_DELETE_IF_EXIST,
        MF_FILEFLAGS_NONE,
        &pStream
        );

   if (FAILED(hr))
   {
       goto done;
   }

    BOOL bNeedInput = TRUE;

    while (TRUE)
    {
        if (bNeedInput)
        {
            hr = GetNextAudioSample(&bEOF, &pInputSample);
            if (FAILED(hr))
            {
                goto done;
            }

            if (bEOF)
            {
                // Reached the end of the input file.
                break;
            }

            // Encode the uncompressed audio sample.
            hr = pEncoder->ProcessInput(pInputSample);
            if (FAILED(hr))
            {
                goto done;
            }

            bNeedInput = FALSE;
        }

        if (bNeedInput == FALSE)
        {
            // Get data from the encoder.

            hr = pEncoder->ProcessOutput(&pWmaSample);
            if (FAILED(hr))
            {
                goto done;
            }

            // pWmaSample can be NULL if the encoder needs more input.

            if (pWmaSample)
            {
                hr = pMux->ProcessSample(DEFAULT_STREAM_NUMBER, pWmaSample, 0);
                if (FAILED(hr))
                {
                    goto done;
                }

                //Collect the data packets and write them to a stream
                hr = GenerateASFDataPackets(pMux, pStream);
                if (FAILED(hr))
                {
                    goto done;
                }
            }
            else
            {
                bNeedInput = TRUE;
            }
        }
        
        SafeRelease(&pInputSample);
        SafeRelease(&pWmaSample);
    }

    // Drain the MFT and pull any remaining samples from the encoder.

    hr = pEncoder->Drain();
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    while (TRUE)
    {
        hr = pEncoder->ProcessOutput(&pWmaSample);
        if (FAILED(hr))
        {
            goto done;
        }

        if (pWmaSample == NULL)
        {
            break;
        }

        hr = pMux->ProcessSample(DEFAULT_STREAM_NUMBER, pWmaSample, 0);
        if (FAILED(hr))
        {
            goto done;
        }

        //Collect the data packets and write them to a stream
        hr = GenerateASFDataPackets(pMux, pStream);
        if (FAILED(hr))
        {
            goto done;
        }

        SafeRelease(&pWmaSample);
    }

    // Flush the mux and get any pending ASF data packets.
    hr = pMux->Flush();
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    hr = GenerateASFDataPackets(pMux, pStream);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }
    
    // Update the ContentInfo object
    hr = pMux->End(pContentInfo);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    //Return stream to the caller that contains the ASF encoded data.
    *ppDataStream = pStream;
    (*ppDataStream)->AddRef();

done:
    SafeRelease(&pStream);
    SafeRelease(&pInputSample);
    SafeRelease(&pWmaSample);
    return hr;
}

函式的程式 GenerateASFDataPackets 代碼會顯示在產生新的 ASF 資料封包主題中。

8.寫入 ASF 檔案

接下來，呼叫 IMFASFContentInfo：：GenerateHeader，將 ASF 標頭寫入媒體緩衝區。此方法會將儲存在 ContentInfo 物件中的資料轉換成 ASF 標頭物件格式的二進位資料。如需詳細資訊，請參閱產生新的 ASF 標頭物件。

產生新的 ASF 標頭物件之後，請建立輸出檔案的位元組資料流程。首先，將 Header 物件寫入輸出位元組資料流程。遵循標頭物件，其中包含資料位元組資料流程中的資料物件。

HRESULT WriteASFFile( 
     IMFASFContentInfo *pContentInfo, 
     IMFByteStream *pDataStream,
     PCWSTR pszFile
     )
{
    HRESULT hr = S_OK;
    
    IMFMediaBuffer* pHeaderBuffer = NULL;
    IMFByteStream* pWmaStream = NULL;

    DWORD cbHeaderSize = 0;
    DWORD cbWritten = 0;

    //Create output file
    hr = MFCreateFile(MF_ACCESSMODE_WRITE, MF_OPENMODE_DELETE_IF_EXIST,
        MF_FILEFLAGS_NONE, pszFile, &pWmaStream);

    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }


    // Get the size of the ASF Header Object.
    hr = pContentInfo->GenerateHeader (NULL, &cbHeaderSize);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    // Create a media buffer.
    hr = MFCreateMemoryBuffer(cbHeaderSize, &pHeaderBuffer);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    // Populate the media buffer with the ASF Header Object.
    hr = pContentInfo->GenerateHeader(pHeaderBuffer, &cbHeaderSize);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    // Write the ASF header to the output file.
    hr = WriteBufferToByteStream(pWmaStream, pHeaderBuffer, &cbWritten);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    // Append the data stream to the file.

    hr = pDataStream->SetCurrentPosition(0);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    hr = AppendToByteStream(pDataStream, pWmaStream);

done:
    SafeRelease(&pHeaderBuffer);
    SafeRelease(&pWmaStream);
    return hr;
}

9.定義Entry-Point函式

現在，您可以將先前的步驟放在完整的應用程式中。在使用任何 Media Foundation 物件之前，請先呼叫 MFStartup來初始化 Media Foundation 平臺。完成後，請呼叫 MFShutdown。如需詳細資訊，請參閱初始化媒體基礎。

下列程式碼顯示完整的主控台應用程式。命令列引數會指定要轉換的檔案名，以及新音訊檔的名稱。

int wmain(int argc, WCHAR* argv[])
{
    HeapSetInformation(NULL, HeapEnableTerminationOnCorruption, NULL, 0);

    if (argc != 3)
    {
        wprintf_s(L"Usage: %s input.wmv, %s output.wma");
        return 0;
    }

    const WCHAR* sInputFileName = argv[1];    // Source file name
    const WCHAR* sOutputFileName = argv[2];  // Output file name
    
    IMFMediaType* pInputType = NULL;
    IMFASFContentInfo* pContentInfo = NULL;
    IMFASFMultiplexer* pMux = NULL;
    IMFByteStream* pDataStream = NULL;

    CWmaEncoder* pEncoder = NULL; //Pointer to the Encoder object.

    HRESULT hr = CoInitializeEx(
        NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED | COINIT_DISABLE_OLE1DDE);

    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    hr = MFStartup(MF_VERSION);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    CWmaEncoder* pEncoder = NULL; //Pointer to the Encoder object.

    hr = OpenAudioFile(sInputFileName, &pInputType);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    // Initialize the WMA encoder wrapper.

    pEncoder = new (std::nothrow) CWmaEncoder();
    if (pEncoder == NULL)
    {
        hr = E_OUTOFMEMORY;
        goto done;
    }

    hr = pEncoder->Initialize();
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    hr = pEncoder->SetEncodingType(EncodeMode_CBR);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    hr = pEncoder->SetInputType(pInputType);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    // Create the WMContainer objects.
    hr = CreateASFContentInfo(pEncoder, &pContentInfo);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    hr = CreateASFMux(pContentInfo, &pMux);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    // Convert uncompressed data to ASF format.
    hr = EncodeData(pEncoder, pContentInfo, pMux, &pDataStream);
    if (FAILED(hr))
    {
        goto done;
    }

    // Write the ASF objects to the output file.
    hr = WriteASFFile(pContentInfo, pDataStream, sOutputFileName);

done:
    SafeRelease(&pInputType);
    SafeRelease(&pContentInfo);
    SafeRelease(&pMux);
    SafeRelease(&pDataStream);
    delete pEncoder;

    MFShutdown();
    CoUninitialize();

    if (FAILED(hr))
    {
        wprintf_s(L"Error: 0x%X\n", hr);
    }

    return 0;
}

WMContainer ASF 元件
媒體基礎中的 ASF 支援

教學課程：使用 WMContainer 物件撰寫 WMA 檔案

必要條件

詞彙

1.設定專案

2.宣告協助程式函式

3.開啟音訊檔案

4.設定編碼器

5.建立 ASF ContentInfo 物件。

6.建立 ASF 多工器

7.產生新的 ASF 資料封包

8.寫入 ASF 檔案

9.定義Entry-Point函式

意見反應

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其他資源

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