【数据压缩3】AVI文件格式分析及问题回答+WAV文件格式分析

AVI文件问题回答

1.AVI文件音频和视频的数据是如何放置的，交织放置还是连续放置？

（1）定义：AVI英文全称为Audio Video Interleaved，即音频视频交错格式，是微软公司于1992年11月推出、作为其Windows视频软件一部分的一种多媒体容器格式。 AVI文件将音频（语音）和视频（影像）数据包含在一个文件容器中，允许音视频同步回放。 类似DVD视频格式，AVI文件支持多个音视频流。
由定义可知为交织放置

（2）AVI文件格式：

音频数据块（30 31 77 62），即“01wb”
视频数据块（30 30 64 63），即“00dc”

由文件格式分析可知为交织放置

2.AVI文件一个视频帧大约占据多少字节？一个音频数据块大约占用多少字节？

大多数音频数据块的大小都是00 00 01 A2，即418个字节
视频数据块的大小各不相同

WAV文件格式分析

文件概述

WAV（Waveform Audio File Format），它采用RIFF（Resource Interchange File Format）文件格式结构。通常用来保存PCM格式的原始音频数据，所以通常被称为无损音频。但是严格意义上来讲，WAV也可以存储其它压缩格式的音频数据。

文件格式

WAV文件属于RIFF结构形式，遵循RIFF规则，其内容以区块（chunk）为最小单位进行存储。一个WAV文件通常有三个chunk以及一个可选chunk组成，其在文件中的排列方式依次是：RIFF chunk（RIFF数据块），Format chunk（描述文件信息），Fact chunk（附加块，可选），Data chunk（表示真正的音频数据）。

RIFF区块

名称	偏移地址	字节数	端序	具体内容
ID信息	0x00	4	大端	“RIFF”(0x52494646)
Size（文件数据长度）	0x04	4	小端	fileSize - 8
Type（文件类型）	0x08	4	大端	“WAVE”(0x57415645)

52 49 46 46-----RIFF块标识，表示该文档是一个有效的RIFF文档

CE 2D 26 00-----表示文件的数据长度，其数值为“00 26 2D CE”，转换为十进制为2502094。由文件属性可以看到文件大小为2502102字节，证明文件的数据长度为文件长度-8，即2502094=2502102-8

57 41 56 45-----RIFF的块数据，其中前4个字节为文件格式类型标识，说明此文件是WAV文件，其它部分为RIFF块的子块。

FORMAT区块

名称	字节数	说明
格式块标识	4字节	小写字符串“fmt ”
格式块长度	4字节	格式块长度取决于编码形式（参见编码形式表）
编码格式代码	2字节	常见的 WAV 文件使用 PCM 脉冲编码调制格式,该数值通常为 1。（参见编码形式表）
声道个数	2字节	单声道为 1,立体声或双声道为 2
采样频率	4字节	每个声道单位时间采样次数。常用的采样频率有 11025, 22050 和 44100 Hz。
数据传输速率	4字节	声道数×采样频率×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。
数据块对其单位	2字节	采样帧大小。该数值为：声道数×位数/8。播放软件需要一次处理多个该值大小的字节数据，用该数值调整缓冲区。
采样位数	2字节	存储每个采样值所用的二进制数位数。常见的位数有 4、8、12、16、24、32

编码形式表

格式代码	格式名称
1(0x0001)	PCM/非压缩格式
2(0x0002)	Microsoft ADPCM
3(0x0003)	IEEE float
6(0x0006)	ITU G.711 a-law
7(0x0007)	ITU G.711 μ-law
49(0x0031)	GSM 6.10
64(0x0040)	ITU G.721 ADPCM
65,534(0xFFFE)

66 6D 74 20--------ID标识（fmt）
12 00 00 00---------数据长度
03 00-----查编码格式表可知，为IEEE float编码
02 00-----双声道
80 BB 00 00--------音频采样率，小端存储，采样率为48000
00 DC 05 00--------每秒字节数，小端存储，“00 05 DC 00”化为十进制为384000bps
08 00-----------------采样帧大小，即每个采样所需的字节数，等于声道数×采样位数 / 8，即2×32/8=8B
20 00-----------------每个采样存储比特数，小端存储，32bit
00 00-----------------表示附加信息

Data区块

名称	字节数	说明
格式块标识	4字节	表示这是一个data块
格式块长度	4字节	表明数据块的长度
数据	N字节	表示音频数据

64 61 74 61-----ID标识（data）
00 F8 25 00-----数据长度，小端存储，“00 25 F8 00”化为十进制为2488320字节，文件播放时间为音频数据字节数/数据传输速率=2488320/384000=6.48s，约为6秒

由文件属性可知，音频时长实际确实为6秒