游子的博客
慈母手中线,游子身上衣, 临行密密缝,意恐迟迟归, 谁言寸草心,报得三春晖。 数据读取中,请稍候......
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WAV文件格式

来源:文文在线学习教程网 http://www.ix88.com
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 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 WAVE Chunk, Format Chunk, Fact Chunk(可选), Data Chunk。具体见下图:
------------------------------------------------
|             RIFF WAVE Chunk                  |
|             ID  = 'RIFF'                     |
|             RiffType = 'WAVE'                |
------------------------------------------------
|             Format Chunk                     |
|             ID = 'fmt '                      |
------------------------------------------------
|             Fact Chunk(optional)             |
|             ID = 'fact'                      |
------------------------------------------------
|             Data Chunk                       |
|             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
    ==================================
    |       |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文件。
    结构定义如下:
struct RIFF_HEADER
{
  char szRiffID[4];  // 'R','I','F','F'
  DWORD dwRiffSize;
  char szRiffFormat[4]; // '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0x0001               |     |
    --------------------------------------------------------------------     |
    | Channels      |  2 Bytes  | 声道数目,1--单声道;2--双声道       |     |
    --------------------------------------------------------------------     |
    | SamplesPerSec |  4 Bytes  | 采样频率                             |     |
    --------------------------------------------------------------------     |
    | AvgBytesPerSec|  4 Bytes  | 每秒所需字节数                       |     |===> WAVE_FORMAT
    --------------------------------------------------------------------     |
    | 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                  |     |
    --------------------------------------------------------------------     |
    |               |  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_FORMAT
{
  WORD wFormatTag;
  WORD wChannels;
  DWORD dwSamplesPerSec;
  DWORD dwAvgBytesPerSec;
  WORD wBlockAlign;
  WORD wBitsPerSample;
};
struct FMT_BLOCK
{
  char  szFmtID[4]; // 'f','m','t',' '
  DWORD  dwFmtSize;
  WAVE_FORMAT wavFormat;
};
Fact Chunk
    ==================================
    |       |所占字节数|  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  szFactID[4]; // 'f','a','c','t'
  DWORD  dwFactSize;
};

Data Chunk
    ==================================
    |       |所占字节数|  具体内容   |
    ==================================
    | ID    |  4 Bytes |   'data'    |
    ----------------------------------
    | Size  |  4 Bytes |             |
    ----------------------------------
    | 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    |
    |                 |--------------------------------------------------------
    |  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)  |
    |                  | (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 szDataID[4]; // 'd','a','t','a'
  DWORD dwDataSize;
};
写了一个程序把wav文件读取到指定数组中.已知wav文件16位 单声道.
void read_wave(char *str)
{
    int fd,len,k,data_size;
    unsigned char a[44];
    unsigned char b[8000];
    fd=open(str,O_RDONLY);
    len=read(fd,a,44);
    data_size=(((unsigned int)(a[7]))<<24)+(((unsigned int)(a[6]))<<16)+((unsigned int)(a[4]))+(((unsigned int)(a[4])<<8));
    len=read(fd,b,8000);
    close(fd);
    for(k=0;k<4400;k++)
    t[k]=(((unsigned short)(b[2*k]))+(((unsigned short)(b[2*k+1]))<<8)+32768);
    for(k=0;k<4400;k++)
    t[k]=((int)(((int)(t[k]))*400))/65535;
}
posted on 2008-09-02 23:10 游子 阅读(958) 评论(0)  编辑 收藏 引用
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