WAVE文件格式

WAVE文件格式分析

來源：
http://soundfile.sapp.org/doc/WaveFormat/
http://tiny.systems/software/soundProgrammer/WavFormatDocs.pdf

Wave文件是用於多媒體文件存儲的Microsoft RIFF（Resource Interchange File Format 資源交換檔案標準）規範的子集之一。一個RIFF文件以一個文件頭（File Header）開始，接着是一系列數據塊（data chunk）。一個Wave文件常常是一個帶有一個單“WAVE”塊的RIFF文件。該“WAVE”chunk由兩個子快組成，一個“fmt”chunk用於詳細說明數據格式，一個“data”chunk包含實際的樣本數據。這種形式我們稱爲規範形式。

Offset	Size	Name	Description
0	4	ChunkID	ASCII碼”0x52494646”對應字母”RIFF”
4	4	ChunkSize	塊大小是指除去ChunkID與ChunkSize的剩餘部分有多少字節數據。注意：小尾字節序數。Value=36+SubChunk2Size 或者 Value=4+(8+SubChunk1Size)+(8+SubChunk2Size)。
8	4	Format	ASCII碼”0x57415645”對應字母”WAVE”。該塊由兩個子快組成，一個“fmt”chunk用於詳細說明數據格式，一個“data”chunk包含實際的樣本數據。
12	4	Subchunk1ID	ASCII碼”0x666d7420”對應字母”fmt “。
16	4	Subchunk1Size	如果文件採用PCM編碼，則該子塊剩餘字節數爲16。
20	2	AudioFormat	如果文件採用PCM編碼(線性量化)，則AudioFormat=1。AudioFormat代表不同的壓縮方式。
22	2	NumChannels	聲道數，單聲道（Mono）爲1, 雙聲道（Stereo）爲 2。
24	4	SampleRate	取樣率，例：44.1kHz，48kHz。
28	4	ByteRate	傳輸速率，單位：Byte/s。 Value==SampleRate∗NumChannels∗BitsPerSample/8
32	2	BlockAlign	一個樣點（包含所有聲道）的字節數。Value==NumChannels∗BitsPerSample/8
34	2	BitsPerSample	每個樣點對應的位數。
	2	ExtraParamSize	如果採用PCM編碼，該值不存在。
	X	ExtraParams	用於存儲其他參數。如果採用PCM編碼，該值不存在。
36	4	Subchunk2ID	ASCII碼”0x64617461”對應字母”data”。
40	4	Subchunk2Size	實際樣本數據的大小（單位：字節）。Value==NumSamples∗NumChannels∗BitsPerSample/8
44	*	Data	實際的音頻數據 。

上圖所示例子，該WAVE文件採用PCM編碼。該音頻具有雙聲道，每個樣點進行16位量化編碼，雙聲道的一個樣點佔4字節，存儲順序是每個樣點的左右聲道交替存儲。

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Q & A

• 8bit與16bit樣值的二進制編碼表示是一樣的嗎？

  8bit樣值以無符號形式存儲，取值範圍0-255 。而16bit樣值以有符號的補碼形式存儲，取值範圍-32768 to 32767。

• 現有的WAV支持哪幾種音頻壓縮方法

AudioFormat	Description
0 (0x0000)	Unknown
1 (0x0001)	PCM/uncompressed
2 (0x0002)	Microsoft ADPCM
6 (0x0006)	ITU G.711 a-law
7 (0x0007)	ITU G.711 µ-law
17 (0x0011)	IMA ADPCM
20 (0x0016)	ITU G.723 ADPCM (Yamaha)
49 (0x0031)	ITU G.721 ADPCM
80 (0x0050)	MPEG
65,536 (0xFFFF)	Experimental

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