WAVE PCM 音频格式
Wave文件是微软RIFF标准存储的多媒体文件的一种形式。一个RIFF文件包含一个文件头和多个数据块(chunks).WAVE文件是包含一个“WAVE”数据块,其包含两个子的数据块,一个是“fmt ”块,和”data”块。“fmt ”块指名数据的格式,而“data”块包含实际的取样值。下图为WAVE语音文件的经典格式:
注明 :little endia:内存的低字节存放数据的地位,高字节存放数据的高位
Big endia:内存的低字节存放数据的高位,高字节存放数据的低位。
Chunk, Format Chunk, Fact Chunk(可选), Data Chunk。
各个字段解释:
ChunkID(0-3): 占4个字节,big-endian form,用ASCII的形参存储字符串“RIFF”.
ChunkSize(4-7):占4个字节,little-endian form,它的值的大小是整个文件的大小减去ChunkID 和 ChunkSize所占的8个字节的大小。大小等于36+SubChunk2Size,或者4 + (8 + SubChunk1Size) + (8 + SubChunk2Size)
Format(8-11):占4个字节,包含字符“WAVE”.
"WAVE" format 包含两个子块:“fmt ”和“data”.
“fmt ”块的数据格式如下:
Subchunk1ID(12-15) :占4个字节,包含字符”fmt ” .
Subchunk1Size:占4个字节,该字段表示该块的大小,除去Subchunk1ID 和Subchunk1Size所占的8个字节大小。对于PCM 形式的文件,该值的大小为16个字节。即下面所占的大小:
AudioFormat:占两个字节,PCM形式的文件等于1,其他的值代表某些形式的数据压缩。
NumChannels:声道数,Mono = 1, Stereo = 2
SampleRate:采样率,如8000,16000
ByteRate: 每秒的字节数,大小为:SampleRate * NumChannels*BitsPerSample/8
BlockAlign:块对齐,即所有频道一个样本所占的字节数,大小为:NumChannels*BitsPerSample/8
“data”块的数据格式如下:
Subchunk2ID:占4个字节,包含字符”data”.
Subchunk2Size:音频数据的字节数,即要读取数据的大小。值为:NumSamples * NumChannels * BitsPerSample/8
* Data:实际的声音数据。
例子:72字节的WAVE文件字节序列如下:
从上图可以看出:ChunkSize的十六进制数据为:000824:十进制为:2084
字节率ByteRate:十六进制:00015888,十进制为:88200
注:WAVE文件默认的存储方式为:little-endian.若ChunkID的值为“RIFX”则为big-endian.
抽样的数据必须以偶数字节数结束。
8位的抽样数据用无符号的字节,大小从0-255(2^8-1),16位样本是用有符号的整数来存储,大小为:-32768(-2^16/2)-32767(2^16/2-1).
RIFF stands for Resource Interchange File Format
注明:在不同的CPU上,相同的数据类型占用的位数不同,如:16bit 486PC 机器,char 占8个字节,int 占 16,short or short int 占16位, long or long int 占32 位
而在32bit Pentium pc上,char:8,int:32,short or short int :16,long or long int:32,所以为了保持软件在不同机器上的兼容性,最好用char ,short ,long
Wavread读取的数据转化为int : yi=y*2^nbits/2;
数据结构定义:
typedef struct RIFF_HEADER { char szRiffID[4];//"RIFF" DWORD dwRiffSize; char szRiffFormat[4];//"WAVE" }RIFF_HEADER; typedef struct WAVE_FORMAT { WORD wFormatTag; WORD wChannels; DWORD dwSamplesPerSec; DWORD dwAvgBytesPerSec; WORD wBlockAlign; WORD wBitsPerSample; } WAVE_FORMAT; typedef struct FMT_BLOCK { char szFmtID[4]; DWORD dwFmtSize; WAVE_FORMAT wavFormat; }FMT_BLOCK; typedef struct FACT_BLOCK { char szFmtID[4]; DWORD dwFactSize; DWORD dwFactData; }FACT_BLOCK; typedef struct DATA_BLOCK { char szDataID[4]; // 'd','a','t','a' DWORD dwDataSize; }DATA_BLOCK;