作者:曹京 ---(感謝作者) 地址:http://blog.csdn.net/bluesoal/archive/2006/07/17/932395.aspx
一、綜述
WAVE文件作爲多媒體中使用的聲波文件格式之一,它是以RIFF格式爲標準的。
RIFF是英文Resource Interchange File Format的縮寫,每個WAVE文件的頭四個
字節便是“RIFF”。
WAVE文件是由若干個Chunk組成的。按照在文件中的出現位置包括:RIFF WAVE
Chunk, Format Chunk, Fact Chunk(可選), Data Chunk。具體見下圖:
------------------------------------------------
| RIFF WAVE Chunk |
| ID = 'RIFF' |
| RiffType = 'WAVE' |
------------------------------------------------
| Format Chunk |
| ID = 'fmt ' |
------------------------------------------------
| Fact Chunk(optional) |
| ID = 'fact' |
------------------------------------------------
| Data Chunk |
| ID = 'data' |
------------------------------------------------
圖1 Wav格式包含Chunk示例
其中除了Fact Chunk外,其他三個Chunk是必須的。每個Chunk有各自的ID,位
於Chunk最開始位置,作爲標示,而且均爲4個字節。並且緊跟在ID後面的是Chunk大
小(去除ID和Size所佔的字節數後剩下的其他字節數目),4個字節表示,低字節
表示數值低位,高字節表示數值高位。下面具體介紹各個Chunk內容。
PS:
所有數值表示均爲低字節表示低位,高字節表示高位。
二、具體介紹
RIFF WAVE Chunk
==================================
| |所佔字節數| 具體內容 |
==================================
| ID | 4 Bytes | 'RIFF' |
----------------------------------
| Size | 4 Bytes | |
----------------------------------
| Type | 4 Bytes | 'WAVE' |
----------------------------------
圖2 RIFF WAVE Chunk
以'FIFF'作爲標示,然後緊跟着爲size字段,該size是整個wav文件大小減去ID
和Size所佔用的字節數,即FileLen - 8 = Size。然後是Type字段,爲'WAVE',表
示是wav文件。
結構定義如下:
struct RIFF_HEADER
{
char szRiffID[4]; // 'R','I','F','F'
DWORD dwRiffSize;
char szRiffFormat[4]; // 'W','A','V','E'
};
Format Chunk
====================================================================
| | 字節數 | 具體內容 |
====================================================================
| ID | 4 Bytes | 'fmt ' |
--------------------------------------------------------------------
| Size | 4 Bytes | 數值爲16或18,18則最後又附加信息 |
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| FormatTag | 2 Bytes | 編碼方式,一般爲0x0001 | |
-------------------------------------------------------------------- |
| Channels | 2 Bytes | 聲道數目,1--單聲道;2--雙聲道 | |
-------------------------------------------------------------------- |
| SamplesPerSec | 4 Bytes | 採樣頻率 | |
-------------------------------------------------------------------- |
| AvgBytesPerSec| 4 Bytes | 每秒所需字節數 | |===> WAVE_FORMAT
-------------------------------------------------------------------- |
| BlockAlign | 2 Bytes | 數據塊對齊單位(每個採樣需要的字節數) | |
-------------------------------------------------------------------- |
| BitsPerSample | 2 Bytes | 每個採樣需要的bit數 | |
-------------------------------------------------------------------- |
| | 2 Bytes | 附加信息(可選,通過Size來判斷有無) | |
-------------------------------------------------------------------- ----
圖3 Format Chunk
以'fmt '作爲標示。一般情況下Size爲16,此時最後附加信息沒有;如果爲18
則最後多了2個字節的附加信息。主要由一些軟件製成的wav格式中含有該2個字節的
附加信息。
結構定義如下:
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
==================================
| |所佔字節數| 具體內容 |
==================================
| ID | 4 Bytes | 'fact' |
----------------------------------
| Size | 4 Bytes | 數值爲4 |
----------------------------------
| data | 4 Bytes | |
----------------------------------
圖4 Fact Chunk
Fact Chunk是可選字段,一般當wav文件由某些軟件轉化而成,則包含該Chunk。
結構定義如下:
struct FACT_BLOCK
{
char szFactID[4]; // 'f','a','c','t'
DWORD dwFactSize;
};
Data Chunk
==================================
| |所佔字節數| 具體內容 |
==================================
| ID | 4 Bytes | 'data' |
----------------------------------
| Size | 4 Bytes | |
----------------------------------
| data | | |
----------------------------------
圖5 Data Chunk
Data Chunk是真正保存wav數據的地方,以'data'作爲該Chunk的標示。然後是
數據的大小。緊接着就是wav數據。根據Format Chunk中的聲道數以及採樣bit數,
wav數據的bit位置可以分成以下幾種形式:
---------------------------------------------------------------------
| 單聲道 | 取樣1 | 取樣2 | 取樣3 | 取樣4 |
| |--------------------------------------------------------
| 8bit量化 | 聲道0 | 聲道0 | 聲道0 | 聲道0 |
---------------------------------------------------------------------
| 雙聲道 | 取樣1 | 取樣2 |
| |--------------------------------------------------------
| 8bit量化 | 聲道0(左) | 聲道1(右) | 聲道0(左) | 聲道1(右) |
---------------------------------------------------------------------
| | 取樣1 | 取樣2 |
| 單聲道 |--------------------------------------------------------
| 16bit量化 | 聲道0 | 聲道0 | 聲道0 | 聲道0 |
| | (低位字節) | (高位字節) | (低位字節) | (高位字節) |
---------------------------------------------------------------------
| | 取樣1 |
| 雙聲道 |--------------------------------------------------------
| 16bit量化 | 聲道0(左) | 聲道0(左) | 聲道1(右) | 聲道1(右) |
| | (低位字節) | (高位字節) | (低位字節) | (高位字節) |
---------------------------------------------------------------------
圖6 wav數據bit位置安排方式
Data Chunk頭結構定義如下:
struct DATA_BLOCK
{
char szDataID[4]; // 'd','a','t','a'
DWORD dwDataSize;
};
三、小結
因此,根據上述結構定義以及格式介紹,很容易編寫相應的wav格式解析代碼。
這裏具體的代碼就不給出了。
四、參考資料
1、李敏, 聲頻文件格式WAVE的轉換, 電腦知識與技術(學術交流), 2005.
2、http://www.codeguru.com/cpp/g-m/multimedia/audio/article.php/c8935__1/
3、http://www.smth.org/pc/pcshowcom.php?cid=129276