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WAV
WAV
WAV(WAV)
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。
目录 简介 剖析 声道 音频 收缩展开 简介通常使用三个参数来表示声音，量化位数，取样频率和采样点振幅。量化位数分为8位，16位，24位三种，声道有单声道和立体声之分，单声道振幅数据为n*1矩阵点，立体声为n*2矩阵点，取样频率一般有11025Hz(11kHz) ，22050Hz(22kHz)和44100Hz(44kHz) 三种，不过尽管音质出色，但在压缩后的文件体积过大！相对其他音频格式而言是一个缺点，其文件大小的计算方式为：WAV格式文件所占容量（B) = （取样频率 X量化位数X 声道） X 时间 / 8 (字节= 8bit) 每一分钟WAV格式的音频文件的大小为10MB，其大小不随音量大小及清晰度的变化而变化。 支持WAV设计的手机主要为智能手机，如索尼爱立信P910和诺基亚N90以及采用微软OS的多普达等手机，而其它一些非智能手机的产品，如果宣传支持WAV格式则多半属于只是支持单声道的。
剖析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 大小 字节 数据块 类型 内容 00H~03H 4 4字符 资源交换文件标志（RIFF） 04H~07H 4 长整数 从下个地址开始到文件尾的总字节数 08H~0BH 4 4字符 WAV文件标志（WAVE） 0CH~0FH 4 4字符 波形格式标志（fmt ），最后一位空格。 10H~13H 4 整数 过滤字节（一般为00000010H） 14H~15H 2 整数 格式种类（值为1时，表示数据为线性PCM编码） 16H~17H 2 整数 通道数，单声道为1，双声道为2 18H~1BH 4 长整数 采样频率 1CH~1FH 4 长整数 波形数据传输速率（每秒平均字节数） 20H~21H 2 整数 DATA数据块长度，字节。 22H~23H 2 整数 PCM位宽 24H~27H44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。 28H~2BH4长整数 size,数值为4表2 WAV声音文件的'数据块 偏移地址 字节数 类型 内容 24H~27H 4 4字符 数据标志符（data） 28H~2BH 4 长整型 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。 Sub 写wav文件(文件名 As String, 数据() As Integer, Optional 声道数 As Integer = 1, Optional 采样率 As Long = 44100) 文件名 = App.Path + "./sd/" + 文件名 + ".wav" With 新声音 .RIFF = "RIFF" 'Riff WAVE Chunk .文件长度 = UBound(数据) * 2 - 8 + 58 'integer =2bytes .文件标志 = "WAVE" .波形文件标志 = "fmt " .块长度 = &H16 '16 or 12? .格式种类 = 1 .声道数 = 声道数 '0 = 单声道, 1 = 立体声 '2 .采样率 = 采样率 '4 .传送速率 = .采样率 * 2 * .声道数 '4 每秒所需字节数 .DATA数据块长度 = 2 * .声道数 '2 每个采样所需字节数 .PCM位宽 = 16 '16位 .m_ = "fact" '4 factchunk .n = 4 '4 4 .o = 0 '150912? factchunk.data .数据标识符 = "data" .DATA总数据长度 = UBound(数据) * 2 ' .DATA数据块 = 数据 End With Dim fr: fr = FreeFile() Open 文件名 For Binary As #fr: Put #fr, , 新声音: Close #fr End Sub
声道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。
音频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 | |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：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; };
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也谈下重放*.WAV文件01-20