毕业设计（论文）基于Qt音频管理系统

1、基于Qt音频管理系统指导老师：学生姓名： 日期：I摘 要Qt是诺基亚开发的一个跨平台的C+图形用户界面应用程序框架。它提供给应用程序开发者建立艺术级的图形用户界面所需的所用功能。Qt是完全面向对象的，很容易扩展，并且允许真正地组件编程。本文介绍了从分析到开发到系统的设计与测试的整个音乐播放器的生成过程，包括了4个章节，第一章为绪论，简单介绍了音乐和音频编码；第二章为系统功能，用一张用例图表达了系统所需的基本功能；第三章为系统设计，以第二章为基础详细具体的罗列出系统的每个功能；第四章为系统实现，包括了主界面，每个功能界面的截图与代码片段。系统开发平台的介绍，具体介绍了Qt主要界面和使用方法，其中包括常用工具具体位置与使用方法和工作区的生成，项目的创建、项目中文件的添加删除、项目的编译、项目的测试等。后边几部分介绍了系统规划与分析，应用程序主界面，代码的编写与功能的实现，系统的编译与运行，最终实现了音乐播放器的功能，能对歌曲音乐进行播放和控制。关键词：Qt、播放器、组件编程Abstract The Nokia Qt is the development of a cross-platfor

2、m C + + graphical user interface application framework. It provides application developers to build a state-of-the-art graphical user interface functionality required by. Qt is fully object oriented, and is easy to extend, and allows the real component programming.This paper introduced from the analysis to the development to system design and testing of the entire music player of the generation process, includes 4 chapters, the first chapter is the introduction, introduced a simple music and aud

3、io coding; second chapter is the system function, with a use case diagram to express the basic function; the third chapter is the system design, with second chapters based on detailed list the system each function; the fourth chapter for the realization of the system, including the main interface, the function of each interface screenshots with code snippets.The introduction to the systematic developing platform, specifically describes the Qt main interface and method of use, including the commo

4、nly used tools specific location and use method and the work area of the generation, creation of projects, project add files deleted, the project is compiled, the test project. Odd chapter introduced the system planning and analysis, the main application interface, the preparation of the code and the realization of the function, the compiler and operating system, finally achieved a music player function, can the music playback and control.Key Words: Qt、music player、component programming 目 录摘 要IA

5、bstractII1 绪论11.1 音乐简介11.2 选题的背景及目的11.2.1 音频编码基本概念11.2.2 各种音频编码介绍31.2.3 研究的意义41.3 系统主要实现内容与实现方式51.3.1 系统主要实现内容51.3.2 系统的开发方法51.3.3系统的开发平台62 系统的功能分析73系统设计83.1系统概要设计83.2系统功能模块设计103.2.1加入文件113.2.2加入目录113.2.3歌曲列表113.2.4歌曲控制123.2.5音量设置123.2.6静音设置123.2.7播放列表123.3系统运行环境134系统实现134.1系统的编译与运行134.2系统运行134.3系统功能界面144.3.1加入文件功能实现144.3.2加入目录174.3.3打开歌曲列表194.3.4歌曲控制功能实现214.3.5音量控制功能实现234.3.6静音设置功能实现234.3.7播放进度条功能实现245总结25致谢26参考文献267I1 绪 论1.1 音乐简介音乐一直以来就是人们日常休闲的必要调剂品，极大的丰富人们的精神生活。物体规则震动发出的声音称为乐音，由有组织的乐音来表达人们思想感

6、情、反映现实生活的一种艺术就是音乐。分为声乐和器乐两大部门。在所有的艺术类型中，比较而言，音乐是最抽象的艺术。另有电影以此为名，以及音乐疗法：用音乐来减轻或消除患者的病痛。音乐是这样播放出来的，目前我们所听的音乐大部分都是MP3格式的音频文件，当然还有其它的格式，CD格式、WAVE（*.WAV）、AIFF、AU、MP3、MIDI、WMA、RealAudio、VQF、OggVorbis、AAC、APE，即当播放多媒体文件时，计算机将指令发给声卡，声卡按照指令将媒体播放信息重新合成起来。所以，音乐的播放效果取决于声卡的质量。FM合成芯片，低档声卡一般采用FM合成声音，以降低成本，FM合成芯片的作用就是用来产生合成声音。波形合成表，在波表ROM中存放有实际乐音的声音样本，供播放MIDI使用，一般的中高档声卡都采用波表方式，可以获得十分逼真的使用效果。压缩音频文件需要编码，播放音频文件需要解码。编码，解码的不同，导致音频在经过处理后得到的音质也不尽相同，而好的音质能够更好的满足人们的听觉享受。所以，对各种音频文件进行解码的技术研究就很有必要了。本文就是关于对音频解码技术相关研究，并设计出一款属

7、于自己的音乐播放器软件。1.2 选题的背景及目的 1.2.1 音频编码基本概念1.什么是采样率和采样大小。 声音其实是一种能量波，因此也有频率和振幅的特征，频率对应于时间轴线，振幅对应于电平轴线。波是无限光滑的，弦线可以看成由无数点组成，由于存储空间是相对有限的，数字编码过程中，必须对弦线的点进行采样。采样的过程就是抽取某点的频率值，很显然，在一秒中内抽取的点越多，获取得频率信息更丰富，为了复原波形，一次振动中，必须有2个点的采样，人耳能够感觉到的最高频率为20kHz，因此要满足人耳的听觉要求，则需要至少每秒进行40k次采样，用40kHz表达，这个40kHz就是采样率。采样率和采样大小的值越大，记录的波形更接近原始信号。2.有损和无损 根据采样率和采样大小可以得知，相对自然界的信号，音频编码最多只能做到无限接近，至少目前的技术只能这样了，相对自然界的信号，任何数字音频编码方案都是有损的，因为无法完全还原。在计算机应用中，能够达到最高保真水平的就是PCM编码，被广泛用于素材保存及音乐欣赏，CD、DVD以及我们常见的WAV文件中均有应用。因此，PCM约定俗成了无损编码，因为PCM代表了数字

8、音频中最佳的保真水准，并不意味着PCM就能够确保信号绝对保真，PCM也只能做到最大程度的无限接近。我们而习惯性的把MP3列入有损音频编码范畴，是相对PCM编码的。3.音频压缩技术 PCM音频流的码率，采样率值采样大小值声道数 bps。一个采样率为44.1KHz，采样大小为16bit，双声道的PCM编码的WAV文件，它的数据速率则为 44.1K162 =1411.2 Kbps。我们常说128K的MP3，对应的WAV的参数，就是这个1411.2 Kbps，这个参数也被称为数据带宽，它和ADSL中的带宽是一个概念。将码率除以8,就可以得到这个WAV的数据速率，即176.4KB/s。这表示存储一秒钟采样率为44.1KHz，采样大小为16bit，双声道的PCM编码的音频信号，需要176.4KB的空间，1分钟则约为10.34M，这对大部分用户是不可接受的，尤其是喜欢在电脑上听音乐的朋友，要降低磁盘占用，只有2种方法，降低采样指标或者压缩。降低指标是不可取的，各种音频压缩编码所达到的音质和压缩比都不一样。4.频率与采样率的关系 采样率表示了每秒对原始信号采样的次数，我们常见到的音频文件采样率多为44

9、.1KHz，假设我们有2段正弦波信号，分别为20Hz和20KHz，长度均为一秒钟，以对应我们能听到的最低频和最高频，分别对这两段信号进行40KHz的采样，结果是：20Hz的信号每次振动被采样了40K/20=2000次，而20K的信号每次振动只有2次采样。显然，在相同的采样率下，记录低频的信息远比高频的详细。这也是CD数码声不够真实的原因，CD的44.1KHz采样也无法保证高频信号被较好记录。要较好的记录高频信号，看来需要更高的采样率，在捕捉CD音轨的时候使用48KHz的采样率，这是不可取的！这其实对音质没有任何好处，对抓轨软件来说，保持和CD提供的44.1KHz一样的采样率才是最佳音质的保证之一，而不是去提高它。较高的采样率只有相对模拟信号的时候才有用，如果被采样的信号是数字的，不要去尝试提高采样率。5.流特征 随着网络的发展，人们对在线收听音乐提出了要求，因此也要求音频文件能够一边读一边播放，而不需要把这个文件全部读出后然后回放，这样就可以做到不用下载就可以实现收听了。也可以做到一边编码一边播放，正是这种特征，可以实现在线的直播，架设自己的数字广播电台成为了现实。1.2.2 各种音频编码介绍1.PCM编码PCM 脉冲编码调制是Pulse Code Modulation的缩写。我们不需要关心PCM最终编码采用的是什么计算方式，我们只需要知道PCM编码的音频流的优点和缺点就可以了。PCM编码的最大的优点就是音质好，最大的缺点就是体积大。我们常见的Audio CD就采用了PCM编码，一张光盘

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