wav文件格式分析

一、综述

W***E文件作为多媒体中使用的声波文件格式之一，它是以RIFF格式为标准的。

RIFF是英文Resource Interchange File Format的缩写，每个W***E文件的头四个

字节便是“RIFF”。

W***E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 W***E

Chunk, Format Chunk, Fact Chunk(可选), Data Chunk。具体见下图：
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| RIFF W***E Chunk |

| ID = 'RIFF' |

| RiffType = 'W***E' |

------------------------------------------------

| Format Chunk |

| ID = 'fmt ' |

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| Fact Chunk(optional) |

| ID = 'fact' |

------------------------------------------------

| Data Chunk |

| ID = 'data' |

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图1 Wav格式包含Chunk示例

其中除了Fact Chunk外，其他三个Chunk是必须的。每个Chunk有各自的ID，位

于Chunk最开始位置，作为标示，而且均为4个字节。并且紧跟在ID后面的是Chunk大

小（去除ID和Size所占的字节数后剩下的其他字节数目），4个字节表示，低字节

表示数值低位，高字节表示数值高位。下***体介绍各个Chunk内容。

PS：

所有数值表示均为低字节表示低位，高字节表示高位。

用表格说明一下文件的格式:

起始地址	占用空间	本地址数字的含义
00H	4byte	RIFF，资源交换文件标志。
04H	4byte	从下一个地址开始到文件尾的总字节数。高位字节在后面，这里就是001437ECH，换成十进制是1325036byte，算上这之前的8byte就正好1325044byte了。
08H	4byte	W***E，代表wav文件格式。
0CH	4byte	FMT ，波形格式标志
10H	4byte	00000010H，16PCM，我的理解是用16bit的数据表示一个量化结果。
14H	2byte	为1时表示线性PCM编码，大于1时表示有压缩的编码。这里是0001H。
16H	2byte	1为单声道，2为双声道，这里是0001H。
18H	4byte	采样频率，这里是00002B11H，也就是11025Hz。
1CH	4byte	Byte率=采样频率*音频通道数*每次采样得到的样本位数/8，00005622H，也就是22050Byte/s=11025*1*16/2。
20H	2byte	块对齐=通道数*每次采样得到的样本位数/8，0002H，也就是2=1*16/8。
22H	2byte	样本数据位数，0010H即16，一个量化样本占2byte。
24H	4byte	data，一个标志而已。
28H	4byte	Wav文件实际音频数据所占的大小，这里是001437C8H即1325000，再加上2CH就正好是1325044，整个文件的大小。
2CH	不定	量化数据。

#include <iostream>
#include <fstream>
using namespace std;

struct wav_struct
{
    unsigned long file_size;        //文件大小
    unsigned short channel;            //通道数
    unsigned long frequency;        //采样频率
    unsigned long Bps;                //Byte率
    unsigned short sample_num_bit;    //一个样本的位数
    unsigned long data_size;        //数据大小
    unsigned char *data;            //音频数据 ,这里要定义什么就看样本位数了，我这里只是单纯的复制数据

};

int main(int argc,char **argv)
{
    fstream fs;
    wav_struct W***;
    fs.open("B:\\output.wav",ios::binary|ios::in);

//    fs.seekg(0x04);                //从文件数据中获取文件大小
//    fs.read((char*)&W***.file_size,sizeof(W***.file_size));
//    W***.file_size+=8;
    
    fs.seekg(0,ios::end);        //用c++常用方法获得文件大小
    W***.file_size=fs.tellg();

    fs.seekg(0x14);
    fs.read((char*)&W***.channel,sizeof(W***.channel));

    fs.seekg(0x18);
    fs.read((char*)&W***.frequency,sizeof(W***.frequency));

    fs.seekg(0x1c);
    fs.read((char*)&W***.Bps,sizeof(W***.Bps));

    fs.seekg(0x22);
    fs.read((char*)&W***.sample_num_bit,sizeof(W***.sample_num_bit));

    fs.seekg(0x28);
    fs.read((char*)&W***.data_size,sizeof(W***.data_size));

    W***.data=new unsigned char[W***.data_size];

    fs.seekg(0x2c);
    fs.read((char *)W***.data,sizeof(char)*W***.data_size);

    cout<<"文件大小为  ："<<W***.file_size<<endl;
    cout<<"音频通道数  ："<<W***.channel<<endl;
    cout<<"采样频率    ："<<W***.frequency<<endl;
    cout<<"Byte率      ："<<W***.Bps<<endl;
    cout<<"样本位数    ："<<W***.sample_num_bit<<endl;
    cout<<"音频数据大小："<<W***.data_size<<endl;
    cout<<"最后20个数据："<<endl;

    for (unsigned long i=W***.data_size-20;i<W***.data_size;i++)
    {
        printf("%x  ",W***.data[i]);
    }
    fs.close();

    delete[] W***.data;
    system("pause");

}