wav文件格式分析

WAVE文件格式是Microsoft的RIFF规范的一个子集，用于存储数字音频，整个文件就是一个RIFF大块，它的基本形式包括两种块：fmt块，用于描述压缩格式、采样率等基本信息；data块。包含实际样本数据。 

Wave中的块（chunk）

Wave文件头遵循标准的RIFF文件格式结构。文件中的前8个字节是标准的RIFF组块头，它具有块ID“RIFF”，并且大小等于文件大小减去标题使用的8个字节。“RIFF”块中的前4个数据字节决定了RIFF块中找到的资源类型。Wave文件总是使用“WAVE”。在RIFF类型出现定义音频波形的所有Wave文件块之后。 

Wave文件只包含两个，特别是格式化块和数据块。这些是需要描述数字音频样本和样本本身的格式的两个块。虽然官方的Wave文件规范不是必需的，但最好在数据块之前放置格式化块。许多程序期望大块按此顺序存储，并且在从诸如因特网的缓慢的线性源流式传输数字音频时更为明智。如果格式是在数据之后，所有的数据，然后格式将不得不被流式传输，才能正确启动播放。 

RIFF标头结构定义

struct RIFF_HEADER
{
char szRiffID[4];  // 四个字符'R','I','F','F'，像这样的字符是低字节存高位，即地址从低到高依次读出'R','I','F','F'
DWORD dwRiffSize;//文件总数据量-8字节（即除去开头8字节），像这样的数字是低字节存低位，读数时应从高字节向低字节读，才能正确读出
char szRiffFormat[4]; //四个字符 'W','A','V','E'
};

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地址	字节数	数据类型	变量名	内容
00H~03H	4	char	szRiffID[4]	‘R”I”F”F’标志
04H~07H	4	DWORD	dwRiffSize	文件大小，不包括前8字节
08H~0BH	4	char	szRiffFormat[4]	‘W”A”V”E’标志

FMT块结构定义 

先定义一个关于波形文件信息的结构体，再把这个结构体作为FMT块结构体的一个成员。

struct WAVE_FORMAT
{
WORD wFormatTag;// 编码方法，PCM编码时为1，其他压缩方法时参见下文中“wav格式支持的压缩方法”
WORD wChannels;//通道数，1为单声道，2为双声道
DWORD dwSamplesPerSec;//采样率，即每秒的样本数
DWORD dwAvgBytesPerSec; //传输速率，每秒字节数=采样率*每个样点字节数（即下面的wBlockAlign）
WORD wBlockAlign; //每个样点字节数=样本宽度*通道数/8
WORD wBitsPerSample; //样本宽度，即一个样值用多少位表示，通常为8或16
};

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FMT块结构体

struct FMT_BLOCK
{
char  szFmtID[4]; // 'f','m','t',三个字符，最后一个字节为空格
DWORD  dwFmtSize;//fmt块的字节数（编码方式为pcm时为16，即下面结构体成员的字节数，不为pcm时，为），不包括前8个字节
WAVE_FORMAT wavFormat;// 上面那个结构体
};

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地址	字节数	数据类型	变量名	内容
0CH~0FH	4	char	szFmtID[4]	‘f”m”t’标志
10H~13H	4	DWORD	dwFmtSize	fmt块大小，不包括前8字节（一般为16）
14H~15H	2	WORD	wFormatTag	标识文件采用的编码方法
16H~17H	2	WORD	wChannels	标识单/双(1/2)声道
18H~1BH	4	DWORD	dwSamplesPerSec	采样率
1CH~1FH	4	DWORD	dwAvgBytesPerSec	传输速率
20H~21H	2	WORD	wBlockAlign	每个样点字节数
22H~23H	2	WORD	wBitsPerSample	样本宽度
附加信息（24H~25H）	2	WORD		额外的字节数，即下面2字节的WORD ，当wFormatTag不是pcm时会有这最后两项
附加信息（26H~27H）	2	WORD		每一个data block的采样点数，因为在采用IMA-ADPCM压缩算法data chuck中的数据是以block形式来组织的

可选部分fact chunk 

当wav文件由某些软件转成，会含有该chunk，结构定义如下：

struct FACT_BLOCK
{
char  szFactID[4]; //四个字符 'f','a','c','t'
DWORD  dwFactSize;
};

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Data chunk头结构定义

struct DATA_BLOCK
{
char szDataID[4]; // 四个字符'd','a','t','a'
DWORD dwDataSize;//数据块字节数，不含前8个字节
};

典型的wave文件格式如下图：