C#语音录制：使用NAudio库实现语音录制功能详解

在音频处理领域，C# 凭借其强大的生态系统和丰富的类库，为开发者提供了便捷的开发工具。NAudio 库就是其中一款用于音频处理的优秀开源库，它支持多种音频格式和音频设备操作。今天，我们将深入分析一段基于 NAudio 库实现语音录制功能的 C# 代码，带你了解语音录制背后的技术细节。

这段代码定义了一个名为SpeechRecorder的类，它负责完成语音录制的核心功能，包括设备查找、音量设置、录音开始与停止，以及将录制的音频数据写入文件。此外，该类还提供了一个RecordingStopped事件，用于在录音停止时通知外部代码。

一、关键代码解析

1. 命名空间与类定义

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using NAudio.CoreAudioApi;
using NAudio.Wave;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
public class SpeechRecorder
{
   // 省略部分代码
}

代码开头引入了NAudio.CoreAudioApi和NAudio.Wave等命名空间，这些命名空间包含了 NAudio 库中用于音频设备管理和音频流处理的关键类。SpeechRecorder类则是整个语音录制功能的核心载体。

2. 字段与构造函数

csharp 复制代码

public event EventHandler<StoppedEventArgs> RecordingStopped;
private readonly string fileName;
public SpeechRecorder(string fileName)
{
   this.fileName = fileName;
}

RecordingStopped事件用于在录音停止时触发，外部代码可以通过订阅该事件来执行相关操作。fileName字段用于存储录制音频文件的路径，构造函数接收该路径作为参数，方便后续将录制的音频数据写入指定文件。

3. 设备与音量设置

csharp 复制代码

private void SetMicrophoneVolume(int volume)
{
   var devices = FindDevices();
   foreach (var device in devices)
   {
       device.AudioEndpointVolume.MasterVolumeLevelScalar = volume / 100.0f;
   }
}

public static IEnumerable<MMDevice> FindDevices()
{
   return new MMDeviceEnumerator()
       .EnumerateAudioEndPoints(DataFlow.Capture, DeviceState.Active);
}

public static bool Existed()
{
   var devices = FindDevices();
   return devices.Any();
}

FindDevices方法使用MMDeviceEnumerator类枚举所有处于活动状态的音频捕获设备（通常是麦克风）。SetMicrophoneVolume方法通过调用FindDevices获取设备列表，然后设置每个设备的音量，音量范围为 0 到 100，通过MasterVolumeLevelScalar属性进行设置，该属性值为 0 到 1 之间的浮点数，所以将传入的音量值除以 100 进行转换。Existed方法用于判断是否存在可用的音频捕获设备。

4. 录音开始与停止

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public void Start()
{
   this.SetMicrophoneVolume(100);
   this.source = new WaveIn
   {
       WaveFormat = new WaveFormat(16000, 16, 1)
   };

   this.source.DataAvailable += WaveSourceDataAvailable;
   this.source.RecordingStopped += WaveSourceRecordingStopped;
   this.writer = new WaveFileWriter(fileName, source.WaveFormat);
   this.source.StartRecording();
}


public void Stop()
{
   this.source?.StopRecording();
}

Start方法是录音功能的启动入口。首先调用SetMicrophoneVolume将麦克风音量设置为 100，然后创建一个WaveIn对象，设置其音频格式为采样率 16000Hz、16 位量化、单声道。接着为WaveIn对象的DataAvailable事件和RecordingStopped事件绑定处理方法，并创建WaveFileWriter对象用于将录制的音频数据写入指定文件，最后调用StartRecording方法开始录音。Stop方法则用于停止录音，通过调用WaveIn对象的StopRecording方法实现。

5. 音频数据处理与录音结束处理

csharp 复制代码

private void WaveSourceDataAvailable(object sender, WaveInEventArgs e)
{
   if (writer != null)
   {
       writer.Write(e.Buffer, 0, e.BytesRecorded);
       writer.Flush();
   }
}


private void WaveSourceRecordingStopped(object sender, StoppedEventArgs e)
{
   if (source != null)
   {
       source.Dispose();
       source = null;
   }

   if (writer != null)
   {
       writer.Close();
       writer.Dispose();
       writer = null;
   }


   this.OnRecordingStopped(sender, e);
}


protected void OnRecordingStopped(object sender, StoppedEventArgs e)
{
   this.RecordingStopped?.Invoke(sender, e);
}

WaveSourceDataAvailable方法在WaveIn对象有音频数据可用时触发，它将接收到的音频数据写入WaveFileWriter对象，并调用Flush方法确保数据及时写入文件。WaveSourceRecordingStopped方法在录音停止时触发，负责释放WaveIn和WaveFileWriter对象占用的资源，并调用OnRecordingStopped方法触发RecordingStopped事件。OnRecordingStopped方法则是触发RecordingStopped事件的实际执行方法。

二、实际应用与拓展

这段代码提供了一个基础的语音录制功能框架，在实际应用中，可以根据需求进行拓展。例如，添加更多的音频格式支持，通过修改WaveFormat参数实现；或者增加录音时长限制、实时音频可视化等功能。同时，在处理音频设备和文件操作时，要注意异常处理，确保程序的稳定性和健壮性。

通过对这段代码的分析，相信你对使用 NAudio 库在 C# 中实现语音录制功能有了更深入的理解。希望这篇博客能为你的音频处理开发工作提供帮助，如果你在实际应用中遇到问题，欢迎在评论区交流讨论！

以上博客详细剖析了语音录制代码。你若觉得某些部分需补充，或想加入其他功能的代码解析，欢迎随时告诉我。