WAV为微软公司（Microsoft)开发的一种声音文件格式，它符合RIFF(Resource Interchange File Format)文件规范，用于保存Windows平台的音频信息资源，被Windows平台及其应用程序所广泛支持，该格式也支持MSADPCM，CCITT A LAW等多种压缩运算法，支持多种音频数字，取样频率和声道，标准格式化的WAV文件和CD格式一样，也是44.1K的取样频率，16位量化数字，因此在声音文件质量和CD相差无几！ WAV打开工具是WINDOWS的媒体播放器。 WAVE是录音时用的标准的WINDOWS文件格式，文件的扩展名为“WAV”，数据本身的格式为PCM或压缩型，属于无损音乐[1]格式的一种。 符合 RIFF(Resource Interchange File Format）规范。所有的WAV都有一个文件头，这个文件头音频流的编码参数。数据块的记录方式是little-endian字节顺序，标志符并不是字符串而是单独的符号。 表1 WAV文件的文件头 , 偏移地址 00H~03H 04H~07H 08H~0B4 4字符 WAV文件标志（WAVE） 4 长整数 从下个地址开始到文件尾的总字节数 4 4字符 资源交换文件标志（RIFF） 大小 字节 数据块 类型 内容 H 0CH~0FH 10H~13H 14H~15H 16H~17H 18H~1BH 14 长整数 波形数据传输速率（每秒平均字节数） 4 长整数 采样频率 2 整数 通道数，单声道为1，双声道为2 2 整数 格式种类（值为1时，表示数据为线性PCM编码） 4 整数 过滤字节（一般为00000010H） 4 4字符 波形格式标志（fmt ），最后一位空格。 CH~1FH 20H~21H 22H~23H 24H~27H 28H~2BH 4 长整数 size,数值为4 4 4字符 “fact”,该部分一下是可选部分，即可能有，可能没有,一般到WAV文件由某些软件转换而成时，包含这部分。 2 整数 PCM位宽 2 整数 DATA数据块长度，字节。 表2 WAV声音文件的数据块 偏移地址 24H~27H 28H~2BH 字节数 4 4 类型 4字符 长整型 内容 数据标志符（data） DATA总数据长度字节 2CH... ... DATA数据块 WAV文件作为最经典的Windows多媒体音频格式，应用非常广泛，它使用三个参数来表示声音：采样位数、采样频率和声道数。 3声道编辑 声道有单声道和立体声之分，采样频率一般有11025Hz（11kHz）、22050Hz（22kHz）和44100Hz（44kHz）三种。WAV文件所占容量=（采样频率×采样位数×声道）×时间/8（1字节=8bit）。 WAV对音频流的编码没有硬性规定，除了PCM之外，还有几乎所有支持ACM规范的编码都可以为WAV的音频流进行编码。 4音频编辑 音频视频交错格式数据（.AVI) 、波形格式数据（.WAV) 、位图格式数据（.RDI) 、MIDI格式数据（.RMI) 、调色板格式（.PAL) 、多媒体电影（.RMN) 、动画光标（.ANI) 、其它RIFF文件（.BND）。 WAVE文件可以存储大量格式的。 RIFF是英文Resource Interchange File Format的缩写，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附表。 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文件的每个样本值包含在一个整数i中，i的长度为容纳指定样本长度所需的最小字节数。首先存储低有效字节，表示样本幅度的位放在i的高有效位上，剩下的位置为0，这样8位和16位的PCM波形样本的数据格式。 RIFF是英文Resource Interchange File Format的缩写，每个WAVE文件的头四个 字节便是“RIFF”。 WAVE文件是由若干个Chunk组成的。按照在文件中的出现位置包括：RIFF WAVE Chunk,Format Chunk,Fact Chunk（可选），Data Chunk。具体见下图： | RIFF WAVE Chunk | | ID = 'RIFF' | | RiffType = 'WAVE' | | Format Chunk | | ID = 'fmt ' | Fact Chunk(optional) | | ID = 'fact' | | Data Chunk | | ID = 'data' | 图1 Wav格式包含Chunk示例 RIFF WAVE Chunk 图1 | |所占字节数| 具体内容 | | ID | 4 Bytes | 'RIFF' | | Size | 4 Bytes | | | Type | 4 Bytes | 'WAVE' | 图2 RIFF WAVE Chunk 以'RIFF'作为标示，然后紧跟着为size字段，该size是整个wav文件大小减去ID 和Size所占用的字节数，即FileLen - 8 = Size。然后是Type字段，为'WAVE'，表 图2 示是wav文件。 结构定义如下： struct RIFF_HEADER { char szRiffID[4]; // 'R','I','F','F' DWORD dwRiffSize; char szRiffFormat[4]; // 'W','A','V','E' }; Format Chunk | |字节数 | 具体内容 | | ID | 4 Bytes | 'fmt ' | | Size | 4 Bytes |数值为16或18，18则最后又附加信息 | | FormatTag | 2 Bytes | 编码方式，一般为0x0001 | | Channels | 2 Bytes |声道数目，1--单声道；2--双声道 | | | SamplesPerSec | 4 Bytes | 采样频率
| AvgBytesPerSec| 4 Bytes | 每秒所需字节数 | |===> WAVE_FORMAT | BlockAlign | 2 Bytes |数据块对齐单位（每个采样需要的字节数） | | | BitsPerSample | 2 Bytes | 每个采样需要的bit数 | | | | 2 Bytes | 附加信息（可选，通过Size来判断有无） | | 图3 Format Chunk
以'fmt '作为标示。一般情况下Size为16，此时最后附加信息没有；如果为18
图3
则最后多了2个字节的附加信息。主要由一些软件制成的wav格式中含有该2个字节的
附加信息。 结构定义如下： struct WAVE_FORMAT {
WORD wFormatTag; WORD wChannels;
DWORD dwSamplesPerSec; DWORD dwAvgBytesPerSec; WORD wBlockAlign; WORD wBitsPerSample; };
struct FMT_BLOCK {
char szFmtID[4]; // 'f','m','t',' ' DWORD dwFmtSize; WAVE_FORMAT wavFormat; };
Fact Chunk
| |所占字节数| 具体内容 | | ID | 4 Bytes | 'fact' |
| Size | 4 Bytes | 数值为4 | | data | 4 Bytes | | 图4 Fact Chunk Fact Chunk是可选字段，一般当wav文件由某些软件转化而成，则包含该Chunk。 结构定义如下： 图4 struct FACT_BLOCK { char szFactID[4]; // 'f','a','c','t' DWORD dwFactSize; }; Data Chunk | |所占字节数| 具体内容 | | ID | 4 Bytes | 'data' | | Size | 4 Bytes | | | data | | | 图5 Data Chunk Data Chunk是真正保存wav数据的地方，以'data'作为该Chunk的标示。然后是 数据的大小。紧接着就是wav数据。根据Format Chunk中的声道数以及采样bit数， wav数据的bit位置可以分成以下几种形式： 对于8位单声道，每个样本数据由8位（bit）表示； 对于8位立体声，每个声道的数据由一个8位（bit）数据表示，且第一个8位（bit） 数据表示0声道（左）数据，紧随其后的8位（bit）数据表示1声道（右）数据； 对于16位单声道，每个样本数据由16位（bit）表示；其中低字节存放高位，高字节存放低位 对于16位立体声，每个声道的数据由一个16位（bit）数据表示，且第一个16位（bit） 数据表示0声道（左）数据，紧随其后的16位（bit）数据表示1声道（右）数据。 |单声道| 取样1 | 取样2 | 取样3 | 取样4 | | 8bit量化 |声道0 | 声道0 | 声道0 | 声道0 | | 双声道| 取样1 | 取样2 | 8bit量化 |声道0（左） | 声道1（右） | 声道0（左） | 声道1（右） | | | 取样1 | 取样2 | |单声道| | 16bit量化 |声道0 | 声道0 | 声道0 | 声道0 |
| | （低位字节） | （高位字节） | （低位字节） | （高位字节） | | | 取样1 | | 双声道|
| 16bit量化 |声道0（左） | 声道0（左） | 声道1（右） | 声道1（右） | | | （低位字节） | （高位字节） | （低位字节） | （高位字节） 图6 wav数据bit位置安排方式
Data Chunk头结构定义如下： struct DATA_BLOCK { char szDataID[4]; // 'd','a','t','a' DWORD dwDataSize; };
//wave文件头
typedef struct WaveHeader {
uint8 riff[4]; //资源交换文件标志
uint32 size; //从下个地址开始到文件结尾的字节数 uint8 wave_flag[4]; //wave文件标识 uint8 fmt[4]; //波形格式标识
uint32 fmt_len; //过滤字节(一般为00000010H)
uint16 tag; //格式种类，值为1时，表示PCM线性编码 uint16 channels; //通道数，单声道为1，双声道为2 uint32 samp_freq; //采样频率
uint32 byte_rate; //数据传输率 (每秒字节＝采样频率×每个样本字节数) uint16 block_align; //块对齐字节数 = channles * bit_samp / 8 uint16 bit_samp; //bits per sample (又称量化位数) } wave_header_t;
typedef struct WaveStruct {
FILE *fp; //file pointer wave_header_t header; //header uint8 data_flag[4]; //数据标识符 uint32 length; //采样数据总数 uint32 *pData; //data } wave_t; wave_t wave;
1. [代码][C/C++]代码
001 #include \"stdlib.h\" 002 #include \"stdio.h\" 003
004 int main() 005 {
006 int i; //用作循环计数
007 unsigned char ch[100]; //用来存储wav文件的头信息 008 FILE *fp; 009
010 fp=fopen(\"1.wav\为读，打开一个wav文件 011
if((fp=fopen(\"1.wav\//若打开文件失败，退012
出 013 {
014 printf(\"can't open this file\\n\"); 015 exit(0); 016 } 017
018 /**********输出wav文件的所有信息**********/ 019 printf(\"该wav文件的所有信息:\"); 020 for(i=0;i<58;i++) 021 {
ch[i]=fgetc(fp); //每次读取一个字符，存在数组ch022
中 if(i%16==0) //每行输出16个字符对应的023
十六进制数 024 printf(\"\\n\");
if(ch[i]<16) //对小于16的数，在前面加025
0，使其用8bit显示出来 026 printf(\"0%x \ 027 else
028 printf(\"%x \029 } 030
031 /*********RIFF WAVE Chunk的输出*********/ 032 printf(\"\\n\\nRIFF WAVE Chunk信息:\"); 033 //输出RIFF标志
034 printf(\"\\nRIFF标志:\"); 035 for(i=0;i<4;i++)
036 {
037 printf(\"%x \038 } 039
040 //输出size大小
041 printf(\"\\nsize:ox\");
for(i=7;i>=4;i--) //低字节表示数值低位，高字节表示数值042
高位 043 {
044 if(ch[i]<16)
045 printf(\"0%x\046 else
047 printf(\"%x\048 } 049
050 //输出WAVE标志
051 printf(\"\\nWAVE标志:\"); 052 for(i=8;i<12;i++) 053 {
054 if(ch[i]<16)
055 printf(\"0%x \056 else
057 printf(\"%x \058 } 059
060 /*******Format Chunk的输出*******/ 061 printf(\"\\n\\nFormat Chunk信息:\"); 062 //输出fmt 标志
063 printf(\"\\nfmt 标志:\"); 064 for(i=12;i<16;i++) 065 {
066 if(ch[i]<16)
067 printf(\"0%x \068 else
069 printf(\"%x \070 }
071
072 //输出size段
073 printf(\"\\nsize:ox\"); 074 for(i=19;i>15;i--) 075 {
076 if(ch[i]<16)
077 printf(\"0%x\078 else
079 printf(\"%x\080 } 081
082 //输出编码方式
083 printf(\"\\n编码方式:ox\"); 084 for(i=21;i>19;i--) 085 {
086 if(ch[i]<16)
087 printf(\"0%x\088 else
089 printf(\"%x\090 } 091
092 //输出声道数目
093 printf(\"\\n声道数目:ox\"); 094 for(i=23;i>21;i--) 095 {
096 if(ch[i]<16)
097 printf(\"0%x\098 else
099 printf(\"%x\100 } 101
102 if(ch[i+1]==1) //1表示单声道，2表示双声道 103 printf(\" 单声道\"); 104 else
105 printf(\" 双声道\"); 106
107 //输出采样频率
108 printf(\"\\n采样频率:ox\"); 109 for(i=27;i>23;i--) 110 {
111 if(ch[i]<16)
112 printf(\"0%x\113 else
114 printf(\"%x\115 } 116
117 //输出每秒所需字节数
118 printf(\"\\n每秒所需字节数:ox\"); 119 for(i=31;i>27;i--) 120 {
121 if(ch[i]<16)
122 printf(\"0%x\123 else
124 printf(\"%x\125 } 126
127 //输出数据块对齐单位
128 printf(\"\\n数据块对齐单位:ox\"); 129 for(i=33;i>31;i--) 130 {
131 if(ch[i]<16)
132 printf(\"0%x\133 else
134 printf(\"%x\135 } 136
137 //输出每个采样所需bit数
138 printf(\"\\n每个采样所需bit数:ox\"); 139 for(i=35;i>33;i--) 140 {
141 if(ch[i]<16)
142 printf(\"0%x\
143 else
144 printf(\"%x\145 } 146
147 //输出附加信息
if(ch[16]==18) //若Format Chunk的size大小为18，则该148
模块的最后两个字节为附加信息 149 { //若为16，则无附加信息 150 printf(\"\\n附加信息:ox\"); 151 for(i=37;i>35;i--) 152 {
153 if(ch[i]<16)
154 printf(\"0%x\155 else
156 printf(\"%x\157 } 158 } 159
160 /*******Fact Chunk的输出*******/ 161 printf(\"\\n\\nFact Chunk信息:\"); 162 //输出fact标志
163 printf(\"\\nfact标志:\"); 164 for(i=38;i<42;i++) 165 {
166 if(ch[i]<16)
167 printf(\"0%x \168 else
169 printf(\"%x \170 } 171 172 //输出size
173 printf(\"\\nsize:ox\"); 174 for(i=45;i>41;i--) 175 {
176 if(ch[i]<16)
177 printf(\"0%x\
178 else
179 printf(\"%x\180 } 181
182 //输出data段数据
183 printf(\"\\ndata段数据:\"); 184 for(i=46;i<50;i++) 185 {
186 if(ch[i]<16)
187 printf(\"0%x \188 else
189 printf(\"%x \190 } 191
192 /*******Data Chunk的输出*******/ 193 printf(\"\\n\\nData Chunk信息:\"); 194 //输出data标志
195 printf(\"\\ndata标志:\"); 196 for(i=50;i<54;i++) 197 {
198 if(ch[i]<16)
199 printf(\"0%x \200 else
201 printf(\"%x \202 } 203
204 //输出数据大小
205 printf(\"\\n数据大小:ox\"); 206 for(i=57;i>53;i--) 207 {
208 if(ch[i]<16)
209 printf(\"0%x\210 else
211 printf(\"%x\212 } 213
214 printf(\"\\n\"); 215
216 fclose(fp); 217 }
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