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1、WAVE 文件作为多媒体中使用的声波文件格式之一,它是以 RIFF 格式为标准的。 RIFF 是英文 Resource Interchange File Format 的缩写,每个WAVE 文件的头四个字节便是“RIFF” 。WAVE 文件由文件头和数据体两大部分组成。其中文件头又分为RIFF WAV 文件标识段和声音数据格式说明段两部分。WAVE 文件各部分内容及格式见附表。常见的声音文件主要有两种,分别对应于单声道(11.025KHz 采样率、 8Bit 的采样值)和双声道( 44.1KHz 采样率、 16Bit 的采样值)。采样率是指:声音信号在“模数”转换过程中单位时间内采样的次数。采
2、样值是指每一次采样周期内声音模拟信号的积分值。对于单声道声音文件,采样数据为八位的短整数( short int 00H-FFH ) ;而对于双声道立体声声音文件,每次采样数据为一个16 位的整数( int) ,高八位和低八位分别代表左右两个声道。WAVE 文件数据块包含以脉冲编码调制(PCM )格式表示的样本。WAVE 文件是由样本组织而成的。在单声道WAVE 文件中,声道0 代表左声道,声道1 代表右声道。在多声道 WAVE 文件中,样本是交替出现的。WAVE 文件格式说明表偏移地址字节数数据类型内 容文件头00H 4 char RIFF 标志04H 4 long int 文件长度08H 4
3、 char WAVE 标志0CH 4 char fmt 标志10H 4 过渡字节(不定)14H 2 int 格式类别 (10H 为 PCM 形式的声音数据 ) 16H 2 int 通道数, 单声道为 1,双声道为 2 18H 2 int 采样率 (每秒样本数) ,表示每个通道的播放速度,1CH 4 long int 波形音频数据传送速率,其值为通道数每秒数据位数每样本的数据位数8。播放软件利用此值可以估计缓冲区的大小。20H 2 int 数据块的调整数(按字节算的) ,其值为通道数每样本的数据位值8。播放软件需要一次处理多个该值大小的字节数据,以便将其值用于缓冲区的调整。22H 2 每样本的数
4、据位数,表示每个声道中各个样本的数据位数。如果有多个声道,对每个声道而言,样本大小都一样。24H 4 char 数据标记符 data28H 4 long int 语音数据的长度PCM 数据的存放方式:样本 1 样本 2 8 位单声道0 声道 0 声道8 位立体声0 声道(左)1 声道(右)0 声道(左)1 声道(右)16 位单声道0 声道低字节0 声道高字节0 声道低字节0 声道高字节16 位立体声0 声道(左)低字节0 声道(左) 高字节1 声道(右) 低字节1 声道(右)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精
5、心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - 高字节WAVE 文件的每个样本值包含在一个整数i 中, i 的长度为容纳指定样本长度所需的最小字节数。 首先存储低有效字节,表示样本幅度的位放在i 的高有效位上, 剩下的位置为0,这样 8 位和 16 位的 PCM 波形样本的数据格式如下所示。样本大小数据格式最大值最小值8 位 PCM unsigned int 225 0 16 位 PCM int 32767 -32767 = 一、综述WAVE 文件作为多媒体中使用的声波文件格式之一,它是以RIFF 格式为标准的。RIFF 是英文 Resource
6、 Interchange File Format 的缩写,每个WAVE 文件的头四个字节便是“ RIFF” 。WAVE 文件是由若干个Chunk 组成的。按照在文件中的出现位置包括:RIFF WA VE Chunk, Format Chunk, Fact Chunk( 可选 ), Data Chunk 。具体见下图:- | RIFF WAVE Chunk | | ID = RIFF | | RiffType = W AVE | - | Format Chunk | | ID = fmt | - | Fact Chunk(optional) | | ID = fact | - | Data Ch
7、unk | | ID = data | - 图 1 Wav 格式包含Chunk 示例其中除了Fact Chunk 外,其他三个Chunk 是必须的。每个Chunk 有各自的 ID ,位于 Chunk 最开始位置,作为标示,而且均为4 个字节。并且紧跟在ID 后面的是Chunk 大小(去除ID 和 Size所占的字节数后剩下的其他字节数目),4 个字节表示,低字节表示数值低位,高字节表示数值高位。下面具体介绍各个Chunk 内容。PS:所有数值表示均为低字节表示低位,高字节表示高位。二、具体介绍RIFF WAVE Chunk = 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -
8、- - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - | |所占字节数 | 具体内容| = | ID | 4 Bytes | RIFF | - | Size | 4 Bytes | | - | Type | 4 Bytes | WAVE | - 图 2 RIFF WAVE Chunk 以FIFF作为标示,然后紧跟着为size 字段,该size 是整个 wav 文件大小减去ID 和 Size所占用的字节数,即FileLen - 8 = Size 。然后是Type 字段,为 WAVE ,表示是 wav
9、文件。结构定义如下:struct RIFF_HEADER char szRiffID4; / R,I,F,F DWORD dwRiffSize; char szRiffFormat4; / W,A,V,E ; Format Chunk = | | 字节数| 具体内容| = | ID | 4 Bytes | fmt | - | Size | 4 Bytes | 数值为 16 或 18,18 则最后又附加信息| - - | FormatTag | 2 Bytes | 编码方式,一般为0 x0001 | | - | | Channels | 2 Bytes | 声道数目, 1-单声道; 2-双声道|
10、 | - | | SamplesPerSec | 4 Bytes | 采样频率| | - | | AvgBytesPerSec| 4 Bytes | 每秒所需字节数| |= WAVE_FORMA T - | | BlockAlign | 2 Bytes | 数据块对齐单位(每个采样需要的字节数) | | - | | BitsPerSample | 2 Bytes | 每个采样需要的bit 数| | - | 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 6 页 - - -
11、 - - - - - - | | 2 Bytes | 附加信息(可选,通过Size 来判断有无)| | - - 图 3 Format Chunk 以fmt 作为标示。一般情况下Size为 16,此时最后附加信息没有;如果为18 则最后多了2 个字节的附加信息。主要由一些软件制成的wav 格式中含有该2 个字节的附加信息。结构定义如下:struct WAVE_FORMA T WORD wFormatTag; WORD wChannels; DWORD dwSamplesPerSec; DWORD dwA vgBytesPerSec; WORD wBlockAlign; WORD wBitsPer
12、Sample; ; struct FMT_BLOCK char szFmtID4; / f,m,t, DWORD dwFmtSize; WAVE_FORMA T wavFormat; ; 补充头文件样例说明:首先是一串“ 52 49 46 46”这个是 Ascii 字符“ RIFF ” ,这部分是固定格式,表明这是一个WAVE 文件头。然后是“ E4 3C 00 00” ,这个是我这个WAV 文件的数据大小,记住这个大小是包括头文件的一部分的,包括除了前面8 个字节的所有字节,也就等于文件总字节数减去8。这是一个DWORD ,我这个文件对应是15588。然后是“ 57 41 56 45 66
13、6D 74 20 ” ,也是 Ascii 字符“ WAVEfmt ” ,这部分是固定格式。然后是PCMWAVEFORMA T部分 ,可以 对照一 下上面 的 struct定义,首先就是一个WAVEFORMA T 的 struct 。随 后 是 “ 10 00 00 00 ” , 这 是 一 个DWORD , 对 应 数 字16 , 这 个 对 应 定 义 中 的Sizeof(PCMWA VEFORMA T),后面我们可以看到这个段内容正好是16 个字节。随后的字节是 “01 00” ,这是一个WORD ,对应定义为编码格式“WAVE_FORMA T_PCM ” ,我们一般用的是这个。随后的是“
14、 01 00” ,这是一个WORD ,对应数字1,表示声道数为1,这是个单声道Wav。随后的是“ 22 56 00 00” ,这是一个DWORD ,对应数字22050,代表的是采样频率22050。随后的是“ 44 AC 00 00” ,这是一个DWORD ,对应数字44100,代表的是每秒的数据量。然后是“ 02 00” ,这是一个WORD ,对应数字是2,表示块对齐的内容,含义不太清楚。然后是“ 10 00” ,这是一个WORD ,对应 WAVE 文件的采样大小,数值为16,采样大小为16Bits。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - -
15、- - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 6 页 - - - - - - - - - 然后是一串“ 64 61 74 61 ” ,这个是 Ascii 字符“ data” ,标示头结束,开始数据区域。而后是数据区的开头,有一个DWORD ,我这里的字符是“C0 3C 00 00” ,对应的十进制数为 15552,看一下前面正好可以看到,文件大小是15596,其中到“ data ”标志出现为止的头是 40 个字节, 再减去这个标志的4 个字节正好是15552,再往后面就是真正的Wave文件的数据体了,头文件的解析就到这里。Fact Chunk = | |所占字节
16、数 | 具体内容| = | ID | 4 Bytes | fact | - | Size | 4 Bytes | 数值为 4 | - | data | 4 Bytes | | - 图 4 Fact Chunk Fact Chunk 是可选字段,一般当wav 文件由某些软件转化而成,则包含该Chunk。结构定义如下:struct FACT_BLOCK char szFactID4; / f,a,c,t DWORD dwFactSize; ; Data Chunk = | |所占字节数 | 具体内容| = | ID | 4 Bytes | data | - | Size | 4 Bytes | |
17、 - | data | | | - 图 5 Data Chunk Data Chunk 是真正保存wav 数据的地方,以data作为该 Chunk 的标示。然后是数据的大小。紧接着就是wav 数据。根据Format Chunk 中的声道数以及采样bit 数,wav 数据的 bit 位置可以分成以下几种形式:- | 单声道| 取样 1 | 取样 2 | 取样 3 | 取样 4 | 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 6 页 - - - - - - - - - |
18、 | - | 8bit 量化| 声道 0 | 声道 0 | 声道 0 | 声道 0 | - | 双声道| 取样1 | 取样2 | | |- | 8bit 量化| 声道 0(左) | 声道 1(右) | 声道 0(左) | 声道 1(右) | - | | 取样 1 | 取样 2 | | 单声道|- | 16bit 量化| 声道0 | 声道0 | 声道0 | 声道0 | | | (低位字节 ) | (高位字节 ) | (低位字节 ) | (高位字节 ) | - | | 取 样1 | | 双声道|- | 16bit 量化| 声道 0(左) | 声道 0(左) | 声道 1(右 ) | 声道 1(右)
19、 | | | (低位字节 ) | (高位字节 ) | (低位字节 ) | (高位字节 ) | - 图 6 wav 数据 bit 位置安排方式Data Chunk 头结构定义如下:struct DATA_BLOCK char szDataID4; / d,a,t,a DWORD dwDataSize; ; 三、小结因此,根据上述结构定义以及格式介绍,很容易编写相应的wav 格式解析代码。这里具体的代码就不给出了。本文来自CSDN博客,转载请标明出处:http:/ 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 6 页 - - - - - - - - -