WAV文件格式

WAVE文件格式

一、综述

WAVE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：

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| 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

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。下面具体介绍各个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。

二、具体介绍

RIFF WAVE Chunk

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| |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'FIFF'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 | |

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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：

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

| 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;

};

/***************************************************************/

/***************************************************************/

WAVE文件格式说明表

PCM数据的存放方式：

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如下所示。

文件头长度加起来是44个字节（用UltraEdit打开一个WAVE文件，数一下就知道了）。如果用以个结构体来定义WAVE文件头应该为：

struct WAVEFILEHEADER

{

char chRIFF[4];

DWORD dwRIFFLen;

char chWAVE[4];

char chFMT[4];

DWORD dwFMTLen;

PCMWAVEFORMAT pwf;

char chDATA[4];

DWORD dwDATALen;

};