WAV文件格式
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內容
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變量名
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大小
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取值
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RIFF頭
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文件標識符串
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fileId
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4B
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“RIFF”
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頭後文件長度
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fileLen
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4B
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非負整數(=文件長度－8)
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數據類型標識符
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波形文件標識符
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waveId
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4B
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“WAVE”
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格式塊
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塊頭
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格式塊標識符串
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chkId
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4B
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“fmt ” |
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頭後塊長度
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chkLen
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4B
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非負整數(= 16或18)
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塊數據
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格式標記
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wFormatTag
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2B
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非負短整數(PCM=1)
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聲道數
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wChannels
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2B
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非負短整數(= 1或2)
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採樣率
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dwSampleRate
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4B
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非負整數(單聲道採樣數/秒)
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平均字節率
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dwAvgBytesRate
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4B
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非負整數(字節數/秒)
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數據塊對齊
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wBlockAlign
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2B
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非負短整數(不足補零)
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採樣位數
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wBitsPerSample
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2B
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非負短整數(PCM時纔有)
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擴展域大小
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wExtSize
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2B
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非負短整數
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可選(根據chkLen=16 or 18判斷)
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擴展域
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extraInfo
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extSize B |
擴展信息
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數據塊
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塊頭
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數據塊標識符串
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chkId
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4B
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“data” |
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頭後塊長度
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chkLen
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4B
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非負整數
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塊數據
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波形採樣數據
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x或xl、xr
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chkLen B |
左右聲道樣本交叉排列
樣本值爲整數(整字節存儲，不足位補零)，
整個數據塊按blockAlign對齊
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wFormatTag = 1時爲無壓縮的PCM（Pulse Code Modulation, 脈衝編碼調製）標準格式（即等間隔採樣、線性量化）。
單字節樣本值v爲無符號整數(0~255)，實際樣本值應爲v-128；多字節樣本值本身就是有符號的，可直接使用。
有些wav文件在data塊之前,fmt塊之後還有一個fact塊..
| ID | 4 Bytes | 'fact' |
----------------------------------
| Size | 4 Bytes | 數值爲4 |
----------------------------------
| data | 4 Bytes | ?? ?? ?? ?? |
因此要根據讀到的ID進行判斷
參考: http://www.snowcn.net/?action/viewspace/itemid/260.html wav文件格式分析詳解
Wav文件 所有數值表示均爲低字節表示低位，高字節表示高位。
通過CArchive的>>讀入, 會自動轉化(把高字節的作爲高位)
如讀入地址爲0000000的雙字(DWORD)到變量dw中 :
0000000: 52 49 46 46
則dw會等於0x46464952
爲了簡化RIFF文件中的4字符標識的讀寫與比較，Windows SDK在多媒體頭文件mmsystem.h中定義了類型
FOURCC（Four-Character Code四字符代碼）：
typedef DWORD FOURCC;
及其構造宏（用於將4個字符轉換成一個FOURCC數據）
FOURCC mmioFOURCC(CHAR ch0, CHAR ch1, CHAR ch2, CHAR ch3);
其定義爲MAKEFOURCC宏：
#define mmioFOURCC(ch0, ch1, ch2, ch3) MAKEFOURCC(ch0, ch1, ch2, ch3);
而MAKEFOURCC宏定義爲：
#define MAKEFOURCC(ch0, ch1, ch2, ch3) /
((DWORD)(BYTE)(ch0) | ((DWORD)(BYTE)(ch1) << 8) | /
((DWORD)(BYTE)(ch2) << 16) | ((DWORD)(BYTE)(ch3) << 24 ));
例如：
#include <mmsystem.h>
#define ID_RIFF mmioFOURCC('R', 'I', 'F', 'F')
#define ID_WAVE mmioFOURCC('W', 'A', 'V', 'E')
……
FOURCC id;
……
ar >> id;
if (id != ID_RIFF) {
……
}
……
l 播放波形聲音文件
函數PlaySound可以播放系統聲音、聲音資源和聲音文件，其函數原型爲：
BOOL PlaySound(
LPCSTR pszSound,
HMODULE hmod,
DWORD fdwSound
);
例如：
PlaySound(“c://sounds//sample.wav”, NULL, SND_ASYNC);
PlaySound(ar.GetFile()->GetFilePath(), NULL, SND_ASYNC);
下面是完整步驟:
新建MFC應用程序, 單文擋(SDI)項目WavePlayer.
爲了使包含PlaySound的程序能夠編譯通過，必須包含多媒體頭文件： #include <mmsystem.h>, 而且需要注意頭文件包含的次序.. 否則會提示找不到標識符..
並在項目中添加多媒體庫：在項目區中任何頁中選中頂部的項目名，選“項目/屬性”菜單項或按Alt+F7組合鍵，彈出“[項目名]屬性頁”對話框，在該其左上角的“配置”欄的下拉式列表中，選擇“所有配置”項，在其左邊的“配置”目錄欄中，選中“配置屬性/鏈接器/輸入”項，在右邊頂行的“附加依賴項”欄中鍵入winmm.lib，按“確定”鈕關閉對話框。
文件過濾
可通過修改資源視圖頁的“項目名/項目名.rc/String Table/String Table”串表資源中的ID：IDR_MAINFRAME(SDI)所對應的串，爲應用程序的文件I/O對話框增加文件過濾器。爲WavePlayer程序增加*.wav的過濾器：
將原來的串
IDR_MAINFRAME “WavePlayer/n/nWavePlayer/n/n/nWavePlayer.Document/nWavePlayer.Document”
修改成
“WavePlayer/n/nWavePlayer/nWave Files (*.wav)/n.wav/nWavePlayer.Document/nWavePlayer.Document”
文檔類cpp 添加如下宏
#define ID_RIFF mmioFOURCC('R', 'I', 'F', 'F')
#define ID_WAVE mmioFOURCC('W', 'A', 'V', 'E')
#define ID_data mmioFOURCC('d', 'a', 't', 'a')
#define ID_fmt mmioFOURCC('f', 'm', 't', '/x20')
#define ID_fact mmioFOURCC('f', 'a', 'c', 't')
文檔類添加如下變量
public:
int num; // 樣本數
LONG* data; // 樣本數據
LONG *Ldata, *Rdata; // 雙聲道數據
WORD BytesPerSample, wChannel; // 一個樣本的字節數, 聲道數
Serialize函數添加如下代碼:
if (ar.IsStoring())
{
// TODO: 在此添加存儲代碼
} else { // TODO: 在此添加加載代碼 FOURCC id, chkLen, dw; // 無符號雙字 BYTE b; // 無符號字節 WORD w; // unsined short 無符號單字長 WORD fmtTag; //格式標記 WORD wBitsPerSample; //樣本位數 FOURCC dwAvgBytesRate; FOURCC Len; // 數據塊大小, BYTE ar>>id; if(id!=ID_RIFF) return; ar>>dw>>id; if(id!=ID_WAVE) return; ar>>id; if(id!=ID_fmt) return; ar>>chkLen; // 16或 ar>>fmtTag; // 只處理PCM(Pulse Code Modulation, 脈衝編碼調製)情況 if(fmtTag!=1) return; ar>>wChannel; //聲道數 ar>>dw; //採樣率 ar>>dwAvgBytesRate; //平均字節率 ar>>w; //數據塊對齊 ar>>wBitsPerSample; //樣本位數 if(chkLen==18)
{
ar>>w; // 擴展域大小 for(int i=0; i<w; i++) // 讀走擴展域的內容 ar>>b;
} ar>>id; // data or fact if(id==ID_fact) { ar>>dw>>dw; // 讀走fact塊內容 ar>>id; // data ID } if(id!=ID_data) return; ar>>Len; BytesPerSample=wBitsPerSample/8; // 一個樣本的字節數 num=Len/BytesPerSample; // 樣本數 if(wChannel==1) // 單音道 { data=new LONG[num]; if(BytesPerSample==1) for(int i=0; i<num; i++) { ar>>b; data[i]=b-128; } else if(BytesPerSample==2) for(int i=0; i<num; i++) { ar>>w; data[i]= (SHORT)w; // 無符號數轉成有符號數 } else if(BytesPerSample==4) for(int i=0; i<num; i++) { ar>>dw; data[i]=(LONG)w; // 無符號數轉成有符號數 } else if(BytesPerSample==3) for(int i=0; i<num; i++) { ar>>b>>w; data[i]=w+b; } } else if(wChannel==2) // 雙音道 { Ldata=new LONG[num/2]; // 左聲道 Rdata=new LONG[num/2]; // 右聲道 if(BytesPerSample==1) { for(int i=0; i<num/2; i++) // 一個聲道的樣本數爲num/2, 左右聲道交替 { ar>>b; Ldata[i]=b-128; ar>>b; Rdata[i]=b-128; } } else if(BytesPerSample==2) for(int i=0; i<num/2; i++) { ar>>w; Ldata[i]=(SHORT)w; // 無符號數轉成有符號數 ar>>w; Rdata[i]=(SHORT)w; } else if(BytesPerSample==4) for(int i=0; i<num/2; i++) { ar>>dw; Ldata[i]=(LONG)dw; ar>>dw; Rdata[i]=(LONG)dw; } else if(BytesPerSample==3) for(int i=0; i<num/2; i++) { ar>>b>>w; Ldata[i]=w+b; ar>>b>>w; Rdata[i]=w+b; } } PlaySound(ar.GetFile()->GetFilePath(), NULL, SND_ASYNC); // 播放聲音 }
視圖類OnDraw函數添加如下代碼:
CRect rect; // 客戶區大小 GetClientRect(&rect); CPen gpen(PS_SOLID, 1, RGB(0, 250, 0)); // 綠色筆 pDC->SelectObject(&gpen); if(pDoc->data!=NULL || pDoc->Ldata!=NULL) // 數據非空時才畫 { float A=pow(2.0, 8.0*pDoc->BytesPerSample-1); // 將樣本的高度映射到所需高度, // 先算出樣本的最大值 if(pDoc->wChannel==1) // 單聲道 { int x=0, y=rect.Height()/2; while(x < rect.Width()) { int min=INT_MAX, max=INT_MAX+1; // 讓min初始爲最大的int, 讓max初始化最小的int // 一個象素x映射(樣本數/客戶區寬度)個樣本點, 用其中最大最小值, 畫一豎直的線段 for(int j=x*pDoc->num/rect.Width(); j<(x+1)*pDoc->num/rect.Width(); j++) { if(pDoc->data[j]<min) min=pDoc->data[j]; if(pDoc->data[j]>max) max=pDoc->data[j]; } pDC->MoveTo(x, y+(max*rect.Height()/2.0/A)); pDC->LineTo(x, y+(min*rect.Height()/2.0/A)); x++; } CPen pen(PS_SOLID, 1, RGB(200, 0, 0)); // 客戶區中間畫一橫線 pDC->SelectObject(&pen); pDC->MoveTo(0, rect.Height()/2); pDC->LineTo(rect.Width(), rect.Height()/2); } else if(pDoc->wChannel==2) { // 在客戶區上半部分畫左聲道, 原理同單聲道, int x=0, y=rect.Height()/4; while(x<rect.Width()) { int min=INT_MAX, max=INT_MAX+1; for(int j=x*pDoc->num/2/rect.Width(); j<(x+1)*pDoc->num/2/rect.Width(); j++) { if(pDoc->Ldata[j]<min) min=pDoc->Ldata[j]; if(pDoc->Ldata[j]>max) max=pDoc->Ldata[j]; } pDC->MoveTo(x, y+(max*rect.Height()/4.0/A)); pDC->LineTo(x, y+(min*rect.Height()/4.0/A)); x++; } // 在客戶區下半部分畫右聲道 x=0, y=3*rect.Height()/4; while(x<rect.Width()) { int min=INT_MAX, max=INT_MAX+1; for(int j=x*pDoc->num/2/rect.Width(); j<(x+1)*pDoc->num/2/rect.Width(); j++) { if(pDoc->Rdata[j]<min) min=pDoc->Rdata[j]; if(pDoc->Rdata[j]>max) max=pDoc->Rdata[j]; } gpen.DeleteObject(); gpen.CreatePen(PS_SOLID, 1, RGB(255, 0, 0)); pDC->SelectObject(&gpen); pDC->MoveTo(x, y+(max*rect.Height()/4.0/A)); pDC->LineTo(x, y+(min*rect.Height()/4.0/A)); x++; } // 畫客戶區中央橫線 CPen pen(PS_SOLID, 1, RGB(0, 0, 0)); pDC->SelectObject(&pen); pDC->MoveTo(0, rect.Height()/2); pDC->LineTo(rect.Width(), rect.Height()/2); pen.DeleteObject(); pen.CreatePen(PS_SOLID, 1, RGB(0, 0, 255)); pDC->SelectObject(&pen); // 畫左聲道橫線 pDC->MoveTo(0, rect.Height()/4); pDC->LineTo(rect.Width(), rect.Height()/4); // 右聲道橫線 pDC->MoveTo(0, 3*rect.Height()/4); pDC->LineTo(rect.Width(), 3*rect.Height()/4); } }#include<cmath> // double pow(double, double);
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