WAVE文件
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李光正 发表于3年前
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WAVE文件格式剖析

 
  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 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"data"
28H 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)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
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李光正
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