wave文件头文件的定义

转载于:http://www.cnblogs.com/liyiwen/archive/2010/04/19/1715715.html

WAVE 文件格式分析

WAVE 文件作为多媒体中使用的声音波形文件格式之一,它是以RIFF(Resource Interchange File Format)格式为标准的。每个WAVE文件的头四个字节便是“RIFF”。WAVE 文件由文件头和数据体两大部分组成。其中文件头又分为 RIFF/WAV 文件标识段和声音数据格式说明段两部分。WAVE文件各部分内容及格式见后文。

常见的声音文件主要有两种,分别对应于单声道(11.025KHz 采样率、8Bit 的采样值)和双声道(44.1KHz 采样率、16Bit 的采样值)。采样率是指:声音信号在“模→数”转换过程中单位时间内采样的次数。采样值是指每一次采样周期 
内声音模拟信号的积分值。

对于单声道声音文件,采样数据为八位的短整数(short int 00H-FFH);而对于双声道立体声声音文件,每次采样数据为一个16位的整数(int),高八位和低八位分别代表左右两个声道。

WAVE 文件数据块包含以脉冲编码调制(PCM)格式表示的样本。WAVE 文件是由样本组织而成的。在单声道 WAVE 文件中,声道0代表左声道,声道1代表右声道。在多声道WAVE文件中,样本是交替出现的。

WAVE 文件除了前面一小段文件头对数据组织进行说明之外,Data 块就是声音的原始采样数据,WAVE 文件虽然可以压缩,但一般都使用不压缩的格式。44.1KHz 采样率、16Bit的分辨率、双声道,所以WAVE可以保存音质要求非常高的声音文件,CD 采用的也是这种格式,声音方面的专家或是音乐发烧友们应该非常熟悉。但这种文件的体积也非常大,以 44.1KHz 16bit 双声道的数据为例,一分钟的声音数据量为:4100*2byte*2channel*60s/1024/1024=10.09M 。所以不合适在网上传送。


下面我们具体地分析 WAVE 文件的格式

endian

field name

Size

 
big ChunkID 4 文件头标识,一般就是" RIFF" 四个字母
little ChunkSize 4 整个数据文件的大小,不包括上面ID和Size本身
big Format 4 一般就是" WAVE" 四个字母
big SubChunk1ID 4 格式说明块,本字段一般就是"fmt "
little SubChunk1Size 4 本数据块的大小,不包括ID和Size字段本身
little AudioFormat 2 音频的格式说明
little NumChannels 2 声道数
little SampleRate 4 采样率
little ByteRate 4 比特率,每秒所需要的字节数
little BlockAlign 2 数据块对齐单元
little BitsPerSample 2 采样时模数转换的分辨率
big SubChunk2ID 4 真正的声音数据块,本字段一般是"data"
little SubChunk2Size 4 本数据块的大小,不包括ID和Size字段本身
little Data N 音频的采样数据

以下是对各个字段的详细解说:

ChunkID 4bytes ASCII 码表示的“RIFF”。(0x52494646)
ChunkSize 4bytes 36+SubChunk2Size,或是 
4 + ( 8 + SubChunk1Size ) + ( 8 + SubChunk2Size ), 
这是整个数据块的大小(不包括ChunkID和ChunkSize的大小)
Format 4bytes ASCII 码表示的“WAVE”。(0x57415645)
SubChunk1ID 新的数据块(格式信息说明块) 
ASCII 码表示的“fmt ”——最后是一个空格。(0x666d7420)
SubChunk1Size 4bytes 本块数据的大小(对于PCM,值为16)。
AudioFormat 2bytes PCM = 1 (比如,线性采样),如果是其它值的话,则可能是一些压缩形式
NumChannels 2bytes 1 => 单声道  |  2 => 双声道
SampleRate 4bytes 采样率,如 8000,44100 等值
ByteRate 4bytes 等于: SampleRate * numChannels * BitsPerSample / 8
BlockAlign 2bytes 等于:NumChannels * BitsPerSample / 8
BitsPerSample 2bytes 采样分辨率,也就是每个样本用几位来表示,一般是 8bits 或是 16bits
     
SubChunk2ID 4bytes 新数据块,真正的声音数据 
ASCII 码表示的“data ”——最后是一个空格。(0x64617461)
SubChunk2Size 4bytes 数据大小,即,其后跟着的采样数据的大小。
Data N bytes 真正的声音数据

对于Data块,根据声道数和采样率的不同情况,布局如下(每列代表8bits):

1. 8 Bit 单声道:

采样1 采样2
数据1 数据2

2. 8 Bit 双声道

采样1 采样2
声道1数据1 声道2数据1 声道1数据2 声道2数据2

1. 16 Bit 单声道:

采样1 采样2
数据1低字节 数据1高字节 数据1低字节 数据1高字节

2. 16 Bit 双声道

采样1  
声道1数据1低字节 声道1数据1高字节 声道2数据1低字节 声道2数据1高字节
采样2      
声道1数据2低字节 声道1数据2高字节 声道2数据2低字节 声道2数据2高字节

 

下面我们看一个具体的例子,声音文件如下:

52 49 46 46 24 08 00 00 57 41 56 45 
66 6d 74 20 10 00 00 00 01 00 02 00 
22 56 00 00 88 58 01 00 04 00 10 00 
64 61 74 61 00 08 00 00 00 00 00 00 
24 17 1e f3 3c 13 3c 14 16 f9 18 f9 
34 e7 23 a6 3c f2 24 f2 11 ce 1a 0d 

对应的分析如下图所示:

untitled

相关文章
相关标签/搜索