[数据压缩]WAV文件格式分析及AVI数据结构分析

目录

WAV文件格式分析

WAV概述

WAV文件格式分析

根据实例的WAV文件结构分析

AVI数据结构

音频与视频的数据放置方式

视频帧与音频帧的字节数

参考引用

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WAV文件格式分析

• WAV概述

Waveform Audio File Format（WAVE），后缀采用WAV，采用Resource Interchange File Format（RIFF）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。

• WAV文件格式分析

WAV文件遵循RIFF规则，其内容以区块chunk为最小单位进行存储。WAV文件一般由3个区块组成 RIFF chunk、Format chunk和Data chunk。同时文件中还可能包含一些可选的区块。

RIFF Chunk

用于说明文件所保存的内容，结构见下表。

名称	偏移地址	字节数（Byte）	端序	说明
ID	0x00	4	大端	标识‘RIFF’ （0x52494646）
Size	0x04	4	小端	fileSize - 8
Type	0x08	4	大端	‘WAVE’ （0x57415645）

 Format Chunk

用于说明音频文件的格式，结构见下表。

名称	偏移地址	字节数（Byte）	端序	说明
ID	0x00	4	大端	标识‘fmt’ （0x666D7420）
Size	0x04	4	小端	区块长度16
AudioFormat	0x08	2	小端	音频格式
NumChannels	0x0A	2	小端	声道数
SampleRate	0x0C	4	小端	采样率
ByteRate	0x10	4	小端	每秒数据字节数
BlockAlign	0x14	2	小端	每个采样所需字节数
BitsPerSample	0x16	2	小端	每个采样存储的bit数

Data Chunk

用于记录音频数据，结构见下表。

名称	偏移地址	字节数（Byte）	端序	说明
ID	0x00	4	大端	标识‘data’ （0x64617461）
Size	0x04	4	小端	数据的长度N
Data	0x08	N	小端	音频数据

端序说明

大端：数据低位保存在内存的高地址中，数据高位保存在内存的低地址中。

小端：数据低位保存在内存的低地址中，数据高位保存在内存的高地址中。

• 根据实例的WAV文件结构分析

根据所得到的WAV对应的Hex文件对每个Chunk分别进行分析。

RIFF Chunk

 

52494646： RIFF标志

24741100：后面的字节数为0x117424，即文件总字节数1143852，与文件所显示的相同

57415645：WAVE标志

Format Chunk

 

666D7420：fmt标志

10000000：Format Chunk长度0x10，即16个字节

0100：0x01，即PCM 脉冲编码调制格式

0100：0x01，即单声道

80BB0000：0xBB80，即48k采样率

00770100：0x017700，即每秒数据96k字节，根据公式：声道数×采样频率×每样本的数据位数/8，可以得到相同的结果

0200：每个采样2个字节

1000：0x 00 10，即16bit采样

 Data Chunk

 64617461：data标志

00741100：0x117400，即数据长度为1143808字节

后续的数据为音频数据部分

AVI数据结构

• 音频与视频的数据放置方式

音频与视频的数据交织放置。

AVI文件中的movi列表中存储流的实际数据，movi列表中的子块类型包括：##db（未压缩的视频帧），##dc（压缩的视频帧），##pc（新的调色板），##wb（音频数据）。四字符码来表征它的类型，这个四字符码由2个字节的类型码和2个字节的流编号组成。如下图所示，音视频数据在其中以交错方式存放，视频为00dc，音频为01wb。

• 视频帧与音频帧的字节数

每一个音频的数据块大小都是固定的字节数

但视频帧的数据块大小不同

参考引用

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