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1、wave文件(*.wav)格式、PCM数据格式1.音频简介 经常见到这样的描述:44100HZ16bitstereo或者22050HZ8bitmono等等.44100HZ16bitstereo:每秒钟有44100次采样,采样数据用16位(2字节)记录,双声道(立体声);22050HZ8bit mono:每秒钟有22050次采样,采样数据用8位(1字节)记录,单声道; 当然也可以有16bit的单声道或8bit的立体声,等等。 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
2、整数（shortint00H-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(左声道)和低八位(右声道)分别代表两个声道。 人对频率的识别范围是20HZ-20000HZ,如果每秒钟能对声音做20000个采样,回放时就足可以满足人耳的需求.所以22050的采样频率是常用的,44100已是CD音质,超过48000的采样对人耳已经没有意义。这和电影的每秒24帧图片的道理差不多。 每个采样数据记录的是振幅,采样精度取决于储存空间的大小:1字节(也就是8bit)只能记录256个数,也就是只能将振幅划分成256个等级;2字节(也就是16bit)可
3、以细到65536个数,这已是CD标准了;4字节(也就是32bit)能把振幅细分到4294967296个等级,实在是没必要了.如果是双声道(stereo),采样就是双份的,文件也差不多要大一倍. 这样我们就可以根据一个wav文件的大小、采样频率和采样大小估算出一个wav文件的播放长度。 譬如"WindowsXP启动.wav"的文件长度是424,644字节,它是"22050HZ/16bit/立体声"格式(这可以从其"属性->摘要"里看到),那么它的每秒的传输速率(位速,也叫比特率、取样率)是22050*16*2=705600(bit/s), 换算成字节单位就是705600/8=
4、88200(字节/秒), 播放时间：424644(总字节数)/88200(每秒字节数)≈4.8145578(秒)。但是这还不够精确,包装标准的PCM格式的WAVE文件(*.wav)中至少带有42个字节的头信息,在计算播放时间时应该将其去掉, 所以就有：(424644-42)/(22050*16*2/8)≈4.8140816(秒).这样就比较精确了. 关于声音文件还有一个概念:"位速",也有叫做比特率、取样率,譬如上面文件的位速是705.6kbps或705600bps,其中的b是bit,ps是每秒的意思; 压缩的音频文件常常用位速来表示,譬如达到CD音质的MP3是:128kb
5、ps/44100HZ. 2.wave文件格式 2.1概述 WAVE文件是计算机领域最常用的数字化声音文件格式之一，它是微软专门为Windows系统定义的波形文件格式（WaveformAudio），由于其扩展名为"*.wav"。 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。WAV文件格式是一种由微软和IBM联合开发的用于音频数字存储的标准，它采用RIFF文件格式结构，非常接近于AIFF和IFF格式。符合PIFFResourceInterchangeFileFormat规范。所有的WAV都有一个文件头，这个文件头音
6、频流的编码参数。 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。 多媒体应用中使用了多种数据，包括位图、音频数据、视频数据以及外围设备控制信息等。RIFF为存储这些类型的数据提供了一种方法，RIFF文件所包含的数据类型由该文件的扩展名来标识，能以RIFF文件存储的数据包括：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文件有很多不
7、同的压缩格式，所以，正确而详细地了解各种WAVE文件的内部结构是成功完成压缩和解压缩的基础，也是生成特有音频压缩格式文件的前提。 最基本的WAVE文件是PCM（脉冲编码调制）格式的，这种文件直接存储采样的声音数据没有经过任何的压缩，澳门新濠天地官网66bb.org是声卡直接支持的数据格式，要让声卡正确播放其它被压缩的声音数据，就应该先把压缩的数据解压缩成PCM格式，然后再让声卡来播放。 2.2Wave文件的内部结构 注：由于WAV格式源自Windows/Intel环境，因而采用Little-Endian字节顺序进行
