WAV文件数据格式分析

在Windows环境下，大部分的多媒体文件都依循着一种结构来存放信息，这种结构称为"资源互换文件格式"(Resources lnterchange File Format)，简称RIFF。例如声音的WAV文件、视频的AV1文件等等均是由此结构衍生出来的。RIFF可以看做是一种树状结构，其基本构成单位为chunk，犹如树状结构中的节点，每个chunk由"辨别码"、"数据大小"及"数据"所组成。 【WAV文件数据格式分析】 在Windows操作系统中，多媒体文件的组织形式往往遵循资源互换文件格式（Resources Interchange File Format，简称RIFF），这是一种通用的文件存储结构，被广泛应用于音频、视频等多种类型的文件中，例如声音文件的WAV格式和视频文件的AVI格式。RIFF文件以一种类似树状的结构进行数据组织，其核心组成部分是chunk。 每个chunk由三个主要部分构成：辨识码、数据大小和实际数据。辨识码是4个ASCII字符，用于标识chunk的类型和功能；数据大小表示紧随其后的数据长度，占用4个字节；数据则包含chunk的实际内容。通常情况下，chunk自身的数据不包含其他chunk，但有例外，即以"RIFF"和"L1ST"为辨识码的chunk，它们可以在数据区域中嵌套其他chunk。"RIFF"chunk被视为文件的根，其格式辨识码代表文件的类型，而"L1ST"chunk则类似于子目录。微软提供了处理RIFF文件的函数库，使得开发人员能够方便地读取和写入这类文件。 **WAV文件格式** WAV文件是基于RIFF格式的简单音频文件类型，其格式类型标识为"WAVE"。一个标准的WAV文件包含两个主要的chunk，即"fmt"和"data"。 "fmt"chunk包含了音频文件的格式信息，其结构是PCMWAVEFORMAT。这个结构包含了WAVEFORMAT结构以及采样大小wBitsPerSample。WAVEFORMAT结构中，wFormatTag定义了编码格式，如常见的线性脉冲编码调制（WAVE_FORMAT_PCM）；nChannels表示声道数，单声道为1，双声道为2；nSamplesPerSec是采样频率，决定了音频的时长和质量；nAvgBytesPerSec是每秒的数据量，用于计算播放时所需的缓冲区大小；nBlockAlign是块对齐值，与数据的存储方式有关。 "data"chunk则包含了WAVE文件的实际声音数据，数据格式取决于"fmt"chunk中wFormatTag指定的编码类型。在多声道WAVE文件中，各个声道的样本是交替存放的。例如，16位单声道文件的样本是连续的高字节和低字节，而16位双声道文件则按照左右声道交替存储，每组样本由低字节和高字节组成。 通过以上分析，我们可以理解WAV文件的基本结构及其数据存储方式，这为处理和解析WAV文件提供了基础。无论是开发音频处理软件，还是进行音频数据的分析和转换，理解WAV文件的内部结构都是至关重要的。