android 字节转wav,Android音频开发(4):PCM转WAV格式音频
前面几篇已经介绍了PCM音频文件的录制,这一篇主要介绍下pcm转wav。
一、wav 和 pcm
一般通过麦克风采集的录音数据都是PCM格式的,即不包含头部信息,播放器无法知道音频采样率、位宽等参数,导致无法播放,显然是非常不方便的。pcm转换成wav,我们只需要在pcm的文件起始位置加上至少44个字节的WAV头信息即可。
RIFFWAVE文件是以RIFF(Resource Interchange File Format, "资源交互文件格式")格式来组织内部结构的
RIFF文件结构可以看作是树状结构,其基本构成是称为"块"(Chunk)的单元.
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。Fact Chunk 在压缩后或在非PCM编码时存在
二、WAV头文件
所有的WAV都有一个文件头,这个文件头记录着音频流的编码参数。数据块的记录方式是little-endian字节顺序。
image偏移地址命名内容00-03ChunkId"RIFF"
04-07ChunkSize下个地址开始到文件尾的总字节数(此Chunk的数据大小)
08-11fccType"WAVE"
12-15SubChunkId1"fmt ",最后一位空格。
16-19SubChunkSize1一般为16,表示fmt Chunk的数据块大小为16字节,即20-35
20-21FormatTag1:表示是PCM 编码
22-23Channels声道数,单声道为1,双声道为2
24-27SamplesPerSec采样率
28-31BytesPerSec码率 :采样率 * 采样位数 * 声道个数,bytePerSecond = sampleRate * (bitsPerSample / 8) * channels
32-33BlockAlign每次采样的大小:位宽*声道数/8
34-35BitsPerSample位宽
36-39SubChunkId2"data"
40-43SubChunkSize2音频数据的长度
44-...data音频数据
三、java 生成头文件WavHeader.classpublic static class WavHeader { /**
* RIFF数据块
*/
final String riffChunkId = "RIFF"; int riffChunkSize; final String riffType = "WAVE"; /**
* FORMAT 数据块
*/
final String formatChunkId = "fmt "; final int formatChunkSize = 16; final short audioFormat = 1; short channels; int sampleRate; int byteRate; short blockAlign; short sampleBits; /**
* FORMAT 数据块
*/
final String dataChunkId = "data"; int dataChunkSize;
WavHeader(int totalAudioLen, int sampleRate, short channels, short sampleBits) { this.riffChunkSize = totalAudioLen; this.channels = channels; this.sampleRate = sampleRate; this.byteRate = sampleRate * sampleBits / 8 * channels; this.blockAlign = (short) (channels * sampleBits / 8); this.sampleBits = sampleBits; this.dataChunkSize = totalAudioLen - 44;
} public byte[] getHeader() { byte[] result;
result = ByteUtils.merger(ByteUtils.toBytes(riffChunkId), ByteUtils.toBytes(riffChunkSize));
result = ByteUtils.merger(result, ByteUtils.toBytes(riffType));
result = ByteUtils.merger(result, ByteUtils.toBytes(formatChunkId));
result = ByteUtils.merger(result, ByteUtils.toBytes(formatChunkSize));
result = ByteUtils.merger(result, ByteUtils.toBytes(audioFormat));
result = ByteUtils.merger(result, ByteUtils.toBytes(channels));
result = ByteUtils.merger(result, ByteUtils.toBytes(sampleRate));
result = ByteUtils.merger(result, ByteUtils.toBytes(byteRate));
result = ByteUtils.merger(result, ByteUtils.toBytes(blockAlign));
result = ByteUtils.merger(result, ByteUtils.toBytes(sampleBits));
result = ByteUtils.merger(result, ByteUtils.toBytes(dataChunkId));
result = ByteUtils.merger(result, ByteUtils.toBytes(dataChunkSize)); return result;
}
}
四、PCM转WavWavUtils.javapublic class WavUtils { private static final String TAG = WavUtils.class.getSimpleName(); /**
* 生成wav格式的Header
* wave是RIFF文件结构,每一部分为一个chunk,其中有RIFF WAVE chunk,
* FMT Chunk,Fact chunk(可选),Data chunk
*
* @param totalAudioLen 不包括header的音频数据总长度
* @param sampleRate 采样率,也就是录制时使用的频率
* @param channels audioRecord的频道数量
* @param sampleBits 位宽
*/
public static byte[] generateWavFileHeader(int totalAudioLen, int sampleRate, int channels, int sampleBits) {
WavHeader wavHeader = new WavHeader(totalAudioLen, sampleRate, (short) channels, (short) sampleBits); return wavHeader.getHeader();
}
} /**
* 将header写入到pcm文件中 不修改文件名
*
* @param file 写入的pcm文件
* @param header wav头数据
*/
public static void writeHeader(File file, byte[] header) { if (!FileUtils.isFile(file)) { return;
}
RandomAccessFile wavRaf = null; try {
wavRaf = new RandomAccessFile(file, "rw");
wavRaf.seek(0);
wavRaf.write(header);
wavRaf.close();
} catch (Exception e) {
Logger.e(e, TAG, e.getMessage());
} finally { try { if (wavRaf != null) {
wavRaf.close();
}
} catch (IOException e) {
Logger.e(e, TAG, e.getMessage());
}
}RecordHelper.javaprivate void makeFile() {
mergePcmFiles(recordFile, files); //这里实现上一篇未完成的工作
byte[] header = WavUtils.generateWavFileHeader((int) resultFile.length(), currentConfig.getSampleRate(), currentConfig.getChannelCount(), currentConfig.getEncoding());
WavUtils.writeHeader(resultFile, header);
Logger.i(TAG, "录音完成! path: %s ; 大小:%s", recordFile.getAbsoluteFile(), recordFile.length());
}
作者:android_赵乐玮
链接:https://www.jianshu.com/p/90c77197f1d4
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