wav音频格式

### WAV音频格式详解 #### 一、概述 WAV（Waveform Audio File Format）是一种用于存储数字音频文件的标准格式，广泛应用于多种操作系统和媒体播放器之中。WAV格式以其无损压缩的特点，确保了原始音频的质量得以保留。本文将深入浅出地介绍WAV音频格式的基本构成与工作原理，帮助初学者更好地理解这一重要的音频文件类型。 #### 二、WAV文件结构 WAV文件基于RIFF（Resource Interchange File Format）格式标准，由多个Chunk组成，主要包括RIFF WAVE Chunk、Format Chunk、Fact Chunk（可选）以及Data Chunk。 ##### 2.1 RIFF WAVE Chunk RIFF WAVE Chunk是WAV文件的开头部分，标识了文件遵循RIFF格式且为音频文件。该Chunk包含以下字段： - **ID**：4字节，固定为"RIFF"。 - **Size**：4字节，表示此Chunk之后所有数据的大小（不包含ID和Size本身所占的字节数）。 - **Type**：4字节，固定为"WAVE"，表明文件类型。 示例结构定义如下： ```c struct RIFF_HEADER { char szRiffID[4]; // 'R', 'I', 'F', 'F' DWORD dwRiffSize; char szRiffFormat[4]; // 'W', 'A', 'V', 'E' }; ``` ##### 2.2 Format Chunk Format Chunk定义了音频的基本属性，包括编码方式、声道数、采样率等关键参数。其结构如下： - **ID**：4字节，固定为"fmt "。 - **Size**：4字节，一般为16或18，18表示存在额外的信息。 - **FormatTag**：2字节，通常为0x0001，表示PCM编码。 - **Channels**：2字节，声道数量，如1表示单声道，2表示立体声。 - **SamplesPerSec**：4字节，采样频率。 - **AvgBytesPerSec**：4字节，每秒的数据传输速率。 - **BlockAlign**：2字节，数据块对齐单位。 - **BitsPerSample**：2字节，每个样本的位数。 - **Extra Data**：2字节（可选），仅当Size为18时存在。 示例结构定义如下： ```c 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; }; ``` ##### 2.3 Fact Chunk (可选) Fact Chunk仅出现在某些特定的WAV文件中，主要用于存储额外的信息，如总样本数等。如果存在，其结构如下： - **ID**：4字节，固定为"fact"。 - **Size**：4字节，表示此Chunk的大小（不包括ID和Size本身）。 - **Fact Data**：可变长度，具体数据根据实际情况而定。 示例结构定义如下： ```c struct FACT_BLOCK { char szFactID[4]; // 'f', 'a', 'c', 't' DWORD dwFactSize; // Fact data goes here }; ``` ##### 2.4 Data Chunk Data Chunk包含了实际的音频数据，是WAV文件中最核心的部分。 - **ID**：4字节，固定为"data"。 - **Size**：4字节，表示音频数据的大小。 示例结构定义如下： ```c struct DATA_BLOCK { char szDataID[4]; // 'd', 'a', 't', 'a' DWORD dwDataSize; // Audio data goes here }; ``` #### 三、总结 通过以上介绍可以看出，WAV文件通过一种清晰的结构组织起来，使得不同类型的音频数据可以被准确解析。这种标准化的格式不仅方便了开发人员进行音频处理，也使得WAV成为了一种广泛支持的音频文件格式。对于初学者来说，理解WAV文件的基本结构有助于更好地掌握音频处理技术，并为进一步学习打下坚实的基础。