「数据压缩03」WAV及AVI的文件格式分析

wav简介：

格式分析：

RIFT区块：

FORMAT区块：

DATA区块：

实例分析：

wav简介：

Waveform Audio File Format（WAV是“WAVE”文件格式的缩写），WAVE是录音时用的标准的声音文件格式，文件的扩展名为“WAV”，数据本身的格式为PCM或压缩型，属于无损音乐格式的一种。
文件是Windows标准的文件格式，WAV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 FileFormat的缩写，每个WAV文件的头四个字节便是“RIFF”。
WAV文件由文件头和数据体两大部分组成。其中文件头又分为RIFF／WAV文件标识段和声音数据格式说明段两部分。WAV文件各部分内容及格式见附表。常见的声音文件主要有两种，分别对应于单声道（11.025KHz采样率、8Bit的采样值）和双声道（44.1KHz采样率、16Bit的采样值）。
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整数（short int 00H-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），高八位和低八位分别代表左右两个声道。
WAV文件数据块包含以脉冲编码调制（PCM）格式表示的样本。WAV文件是由样本组织而成的。在单声道WAV文件中，声道0代表左声道，声道1代表右声道。在多声道WAV文件中，样本是交替出现的。
PCM编码的未压缩的WAV文件所占容量是有公式可计算的：所占容量=（采样频率＊采样位数＊声道）＊时间/8（因为1字节=8bit）。

格式分析：

RIFT区块：

RIFF文件的基本组成类似于树形结构，其基本构成单元是chunk。chunk表示数据的一个基本逻辑单元，例如视频的一帧数据、音频的一帧数据等等。每个chunk包含FOURCC，用于标识chunk ID或chunk 类型；chunk中数据域长度（Size）以及数据域（data Field）。RIFF格式允许chunk嵌套，但只有ID为“RIFF”或者“LIST”的chunk允许拥有子块，其它的块不允许包含子块。即：RIFF文件第一个chunk开头标识符必须为RIFF，LIST的chunk只能表示subchunk

FORMAT区块：

DATA区块：

实例分析：

（1）“52 49 46 46”这个是Ascii字符“RIFF”，这部分是固定格式，表明这是一个WAVE文件头。
（2）“34 20 02 00”，是WAV文件的数据大小，这个大小包括除了前面4个字节的所有字节，也就等于文件总字节数减去8。16进制的“34 20 02 00”对应是十进制的“874512896”。
（3）“57 41 56 45 66 6D 74 20”，是Ascii字符“WAVEfmt”，这部分是固定格式。以后是PCMWAVEFORMAT部分。

（4）“14 00 00 00”，这是一个DWORD，对应数字21，这个对应定义中的PCMWAVEFORMAT部分的大小，可以看到后面的这个段内容正好是21个字节。
（5）“FF 00”，这是一个WORD，对应定义为编码格式（WAVE_FORMAT_PCM格式一般用的是这个）。
（6）“01 00”，这是一个WORD，对应数字1，表示声道数为1，是个单声道Wav。
（7）“02 00”对应数字是2，表示块对齐的内容。数据块的调整数（按字节算的），其值为通道数×每样本的数据位值／8。播放软件需要一次处理多个该值大小的字节数据，以便将其值用于缓冲区的调整。
（8）“10 00”数值为16，采样大小为16Bits，每样本的数据位数，表示每个声道中各个样本的数据位数。如果有多个声道，对每个声道而言，样本大小都一样。
（9）“00 00”此处为附加信息，和（4）中的size对应。