WAV文件格式分析与详解.pdf

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1、静1数字技术_+1__移应用研究文件格式分析与详解王若钧何杉(吉林省经济信息中心吉林长春130061)摘要：WAV：5~件格式信息是对wAV文件编程的重要依据。揭开WAV：~件格式的奥秘是开发功能强大的具有自主知识产权的语音处理软件的关键。本文结合波形文件的基本知识，较系统地说明了WAVs~件的存储原理、文件结构、WAV-~．．件头格式、基于PcM编码的数据组织，内容全面、清楚、准确，还包含了一些新汇集的参数。可作为开发人员的参考资料。关键词：文件格式WAV编码声音中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1007—9416(2014)03—009302

2、1引言大、抗混叠滤波后，按固定的频率进行采样，每个样本是在一个采样WAV文件是在PC机平台上很常见的、最经典的多媒体音频周期内检测到的电信号幅度值；接下来将其由模拟电信号量化为由文件，最早于1991年8月出现在Windows3．1操作系统上，文件扩二进制数表示的积分值；最后编码并存储为音频流数据。有的应用展名为wAV，是WaveFom的简写，也称为波形文件，可直接存储声为了节省存储空间，存储前，还要对采样数据先进行压缩。2．2WAV文件的编码音波形，还原的波形曲线十分逼真。wAV文件格式简称wAV格式是一种存储声音波形的数字音频格式，是由微软公司和IBM联合

3、设编码包括了两方面内容，一是按一定格式存储数据，二是采用计的，经过了多次修订，可用于Windows，Macintosh，Linix等多种一定的算法压缩数据。wAV格式对音频流的编码没有硬性规定，支操作系统，详述如下。持非压缩的PcM(PulsCodeModulation)脉冲编码调制格式，还支持压缩型的微软自适应差分脉冲编码调制MicrosoftADPCM2波形文件的基础知识(AdaptiveDifferentialPulsCodeModulation)、国际电报联盟2．1波形文件的存储过程(InternationalTelegraphUnion)制定的语音

4、压缩标准ITU声源发出的声波通过话筒被转换成连续变化的电信号，经过放G．7l1a—law、ITUG．7l1一law、IMAADPCM、ITUG．723ADPCM(Yamaha)、GSM6．10、ITUG．721ADPCM编码和其表1表4常见的压缩编码格式格式代码格式名称fmt块长度fact块l(OxO001)PCM／~压缩格式16表2WAVE文件结构2(0x0002)MicrosoftADPCMl83(0x0003)IEEEfloat18~／RIFF块6(0x0006)ITUG．711a—law18~／文件格式类型“WAVE”7(0x0007)ITUG．71

5、1—law18~／fmt块49(0x0031)GSM6．1020v／fact块(压缩编码格式要含有该块)64(0x0040)ITUG．721ADPCM~／data块65，534(0xFFFE)见子格式块中的编码格式40不确定表3WAVE文件头格式偏移字节数数据字段名称字段说明地址类型O0H4字符文档标识大写字符串”RIFF“，标明该文件为有效的RIFF格式文档。04H4长整型数文件数据长度从下一个字段首地址开始到文件末尾的总字节数。该字段的数值加8为当前文件的实际长度。08H4字符文件格式类型所有wAV格式的文件此处为字符串”WAVE”，标明该文件是WAV格

6、式文件。0CH4字符格式块标识小写字符串，”fmt“。10H4长整型数格式块长度。其数值不确定，取决于编码格式。可以是16、18、2O、40等。(见表2)14H2整型数编码格式代码。常见的wAV文件使用PCM脉冲编码调制格式，该数值通常为1。(见表2)l6H2整型数声道个数单声道为1，立体声或双声道为218H4长整型数采样频率每个声道单位时间采样次数。常用的采样频率有11025，22050和44100kHz。lCH4长整型数数据传输速率，该数值为：声道数×采样频率X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。2OH2整型数数据块对齐单位采样帧

7、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。22H2整型数采样位数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、3224H对基本格式块的扩充部分(详见扩展格式块，格式块的扩充)表5偏移长度数据类型字段名称字段说明24H2整型数扩展区长度2226H2整型数，有效采样位数最大值为每个采样字节数+828H4长整形数扬声器位置声道号与扬声器位置映射的二进制掩码32H2整型数编码格式真正的编码格式代码34H14＼x00＼x00＼x00＼x00＼xl0＼x00＼x80＼x00＼x00＼xAA

8、＼x00＼x38＼xgB＼xTl应用研究表6fact