Разработка программы для редактирования аудио файлов

 

Метод ChangeVolume класса AudioProcessing, изменяет амплитуду звука у вырезанного фрагмента и принимает параметры такие как: исходный массив байт, коэффициент изменения амплитуды звука, и возвращает измененный массив байт. Алгоритм работы описанного метода изображен на рисунке 3.8.

 

 

Рисунок 3.8 – Алгоритм увеличения амплитуды звука

 

3.6.4 Метод speedUpX1_2 класса AudioProcessing

 

Метод speedUpX1_2 класса AudioProcessing, увеличивает скорость проигрывания у вырезанного фрагмента в 2 раза и принимает в качестве параметра массив байт для преобразования. Другие методы по увеличению скорости проигрывания работают аналогичным образом. Алгоритм работы описанного метода изображен на рисунке 3.9.

 

 

Рисунок 3.9 – Алгоритм увеличения скорости проигрывания

 

3.6.5 Метод speedDownX1_2 класса AudioProcessing

 

Метод speedDownX1_2 класса AudioProcessing, уменьшает скорость проигрывания у вырезанного фрагмента в 2 раза и принимает в качестве параметра массив байт для преобразования. Другие методы по уменьшению скорости проигрывания работают аналогичным образом. Алгоритм работы описанного метода изображен на рисунке 3.10.

 

Рисунок 3.10 – Алгоритм увеличения скорости проигрывания

 

4 ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММЫ

 

4.1 Тестируемые функции

 

При разработке данного проекта были реализованы такие функции:

1а)  функция открытия mp3 и wav файла;

Данная  функция выполняется при нажатии на кнопку «Browse». После этого файл можно воспроизвести.

1б)  функция сохранения вырезанного фрагмента;

Данная  функция выполняется после нажатии на кнопку «Trim». Появляется диалоговое окно с выбором каталога для сохранения и ввода имени сохраняемого фрагмента.

2а)  функция воспроизведения открытого файла;

Данная  функция выполняется при нажатии на кнопку «Play». Начинается проигрывание открытого файла.

2б)  функция приостановки проигрывания открытого файла;

Данная  функция выполняется при нажатии  на кнопку «Pause». Проигрывание приостанавливается.

2в)  функция остановки проигрывания открытого файла;

Данная  функция выполняется при нажатии  на кнопку «Stop». Проигрывание останавливается.

2г)  функция изменения громкости  проигрывания открытого файла;

Данная  функция выполняется при перемещении  бегунка громкости. Изменяется громкость проигрывания.

3а)  функция вырезания выбранного фрагмента;

Данная  функция выполняется при нажатии на кнопку «Trim». Происходит вырезание выбранного фрагмента.

3б)  функция выделения вырезаемого фрагмента;

Данная  функция выполняется при нажатии и удержании ЛКМ в области визуализации аудио волны, выделении нужного фрагмента и отпускании ЛКМ.

3в)  функция рекурсии проигрывания  фрагмента;

Данная  функция выполняется при нажатии  и удержании ЛКМ в области  визуализации аудио волны, выделении нужного фрагмента и отпускании ЛКМ.

3г)  функция изменения начального  и конечного времени вырезаемого  фрагмента;

Данная  функция выполняется при изменении  времени в «StartTime» и «FinishTime». Изменяется время начала и конца выделенного фрагмента.

4а)  функция изменения амплитуды звука в вырезаемом фрагменте wav файла;

Данная  функция выполняется при перемещении бегунка «Volume».

4б)  функция изменения скорости проигрывания вырезанного фрагмента wav файла;

Данная  функция выполняется при изменении выбранного значения в «Combo box». Она изменяет скорость проигрывания вырезанного фрагмента wav файла.

 

4.2 Тестирование

 

С целью проверки корректности работы программного обеспечения, разработанного в данном проекте, было проведено  его тестирование. Тесты и результаты их выполнения приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Тестирование и его результаты

 

Тестируемая функция	Номер теста	Цель теста	Результат теста
1а) функция открытия mp3 и wav файла	1	Проверка выполнения функции при запуске программы	Пройден
	2	Проверка выполнения функции при проигрывании аудио файла	Пройден
	3	Проверка выполнения функции при приостановке проигрывания аудио файла	Пройден
	4	Проверка выполнения функции при остановке проигрывания аудио файла	Пройден
	5	Проверка выполнения функции после вырезания фрагмента	Пройден
1б) функция сохранения вырезанного фрагмента	6	Проверка возможности сохранения, если фрагмент не выделен	Пройден
2а) функция воспроизведения открытого файла	7	Проверка возможности проигрывания открытого файла	Пройден
2б) функция приостановки проигрывания открытого файла	8	Проверка возможности приостановки проигрывания открытого файла	Пройден
2в) функция остановки проигрывания открытого файла	9	Проверка возможности остановки проигрывания открытого файла	Пройден
2г) функция изменения громкости проигрывания открытого файла	10	Проверка возможности изменения громкости проигрывания открытого файла	Пройден
	11		Пройден

 

Тестируемая функция	Номер теста	Цель теста	Результат теста
3а) функция вырезания выбранного фрагмента	12	Проверка возможности вырезания, не выделив фрагмент	Пройден
	13	Проверка возможности вырезания фрагмента	Пройден
3б) функция выделения вырезаемого фрагмента	14	Проверка возможности выделения вырезаемого фрагмента	Пройден
3в) функция рекурсии проигрывания фрагмента	15	Проверка возможности зацикливания проигрывания выделенного фрагмента	Пройден
3г) функция изменения начального и конечного времени вырезаемого фрагмента	16	Проверка возможности изменения начального и конечного времени выделенного фрагмента	Пройден
4а) функция изменения амплитуды звука в вырезаемом фрагменте wav файла	17	Проверка возможности изменения амплитуды звука в вырезаемом фрагменте	Пройден
4б) функция изменения скорости проигрывания вырезанного фрагмента wav файла	18	Проверка возможности изменения скорости проигрывания в вырезаемом фрагменте	Пройден

 

Проведенное тестирование показало, что все требования, приведенные, в ТЗ выполнены. Их выполнение подтверждено документально.

 

5 РУКОВОДСТВО  ОПЕРАТОРА

 

5.1 Назначение программы

 

Данный программный продукт  предназначен прослушивания файлов с расширением mp3 и wav, так же эта программа позволяет вырезать фрагмент, и для wav файлов изменять громкость и скорость проигрывания вырезаемого фрагмента.

Программа поставляется в виде исполнимого  кода (.exe-файла) и трех (.dll-файлов), устанавливается на компьютер путем копирования в соответствующую директорию и не нуждается в обслуживании.

 

5.2 Технические средства для запуска  программы

 

В состав технических средств должен входить персональный компьютер (ПЭВМ), включающий в себя:

а) процессор с тактовой частотой, ГГц – 1.5, не менее;

б) материнскую плату с FSB, МГц - 133, не менее;

в) оперативную память объемом, Мб -256, не менее;

г) свободного дискового пространства для хранения программы, Мб – 10, не менее;

д) дисплей и видеоадаптер такого типа, которые смогут отображать графическую информацию, являющуюся результатом выполнения программы;

е) клавиатуру;

ж) мышь.

з) звуковую карту

и) динамики

к) НЖМД;

 

Для запуска программы на персональном компьютере необходимо наличие операционной системы Windows 8 и Framework 4.5.

 

5.3 Работа с программой

 

Для инсталляции программы на персональный компьютер необходимо скопировать *.exe и три *.dll файла на жесткий диск. После чего программа готова к эксплуатации и может быть запущена путем двойного клика левой кнопки мыши на исполняемом файле (см. рис. 5.1).

 

Рисунок 5.1 – Внешний вид программы  после запуска

 

Для открытия аудио файла необходимо нажать на кнопку «Browse», после чего выбрать файл и нажать кнопку «Открыть» (рисунок 5.2).

 

 

Рисунок 5.2 – Внешний вид программы  после нажатия кнопки «Browse»

 

После открытия файла его можно проиграть, нажав на кнопку .

Также можно приостановить и остановить проигрывание кнопками    и .

Для вырезания фрагмента его нужно  выделить и нажать кнопку «Trim», после чего выбрать каталог для сохранения, ввести имя для фрагмента и нажать кнопку «Сохранить» (рисунок 5.3)

 

 

Рисунок 5.3 – Выделение вырезаемого фрагмента

 

Для файлов имеющих расширение wav можно задать дополнительные опции при вырезании фрагмента (рисунок 5.4)

 

 

Рисунок 5.4 – Изменение опций  для сохраняемого фрагмента

 

Также выделяемый фрагмент можно задать в  элементах управления «TimeEditor» (рисунок 5.5)

 

 

Рисунок 5.5 – Изменение опций  для сохраняемого фрагмента

Для завершения работы программы нужно нажать крестик в правом верхнем углу.

 

ВЫВОДЫ

 

Данный проект посвящен изучению структуры WAV и MP3 файлов. В ходе выполнения работы было разработано системное SDI приложение – Mp3WavCutter.

В проделанной  работе было создано программное  обеспечение, которое выполняет все функции описанные в техническом задании. Программа может проигрывать mp3 и wav файлы, вырезать из них фрагмент, и обрабатывать его (только для wav файлов).

Данное программное  обеспечение написано для операционной системы Windows 8 и работает на основе платформы .Net Framework версии 4.5. Программа была написана при помощи IDE Visual Studio 2012 на объектно-ориентированном языке C# с использованием библиотеки NAudio.

Кроме этого были разработаны диаграмма классов и диаграмма прецедентов. Особо важным шагом проектирования был этап создания алгоритмов работы программы. Затем были составлены варианты использования и проведено тестирование. Итогом выполнения данного проекта было написание руководства оператора.

В дальнейшем данный программный продукт, можно усовершенствовать путем добавления функции обработки вырезаемого mp3 фрагмента, функции конвертации из mp3 в wav и наоборот, функцию записи звука.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

 

1. Троелсен Эндрю. Язык программирования С# и платформа .NET 2.0, 3-е издание. : Пер. с англ. – М. : дом «Вильямс», 2007 – 1168 с.

2. Герберт Шилдт. Полный справочник по C#. : Пер. с англ. – М. : Издательский дом «Вильямс», 2008. – 752 с.

3. Polynomial Interpolators for High-Quality Resampling of Oversampled Audio by Olli Niemitalo in October 2001. Distribute, host and use this paper freely

4. Сайт http://naudio.codeplex.com/

5. Сайт http://www.codeproject.com/

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ  А

 

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

 

1. Введение

1.1. Наименование  программы

Наименование – «Программа для вырезания и обработки фрагмента из wav и mp3 файлов» (далее по тексту Программа).

1.2. Краткая  характеристика области применения

Программа предназначена проигрывания и вырезания фрагмента из mp3 и wav файлов, а также обработку вырезанного фрагмента (только для wav).

2. Основание  для разработки

2.1. Основание  для проведения разработки

Основанием для разработки Программы является задание на курсовой проект кафедры "Компьютерные системы  и сети" (503) Национального аэрокосмического университета им. Н.Е. Жуковского "ХАИ".

2.2. Наименование  и условное обозначение разработки

Наименование темы разработки – «Разработка программы для вырезания и обработки фрагмента из wav и mp3 файлов».

Условное обозначение  темы разработки (шифр темы) - "АО-01".

3. Назначение  разработки

3.1. Функциональное  назначение разработки

Данная  программа позволяет пользователю вырезать фрагмент из wav и mp3 файла, а также обрабатывать вырезанный фрагмент (только для wav).

3.2. Эксплуатационное  назначение

Данный  программный продукт предназначен проигрывания и вырезания фрагмента из mp3 и wav файлов, а также обработку вырезанного фрагмента (только для wav).

Программа поставляется в виде исполнимого  кода (.exe-файла) и трех .dll файлов, устанавливается на компьютер путем копирования в соответствующую директорию и не нуждается в обслуживании.

Отказ программы не влечет за собой критических  последствий.

4. Требования  к программе или программному  изделию

4.1. Требования  к функциональным характеристикам

4.1.1. Требования  к составу выполняемых функций

Программа должна решать следующие задачи:

1) открытие mp3 и wav файлов;

2) проигрывание mp3 и wav файлов;

3) вырезку и сохранение выделенного фрагмента;

4) увеличение амплитуды звука у вырезаемого фрагмента (только для wav);

5) увеличение скорости проигрывания у вырезаемого фрагмента (только для wav);