对WAV文件格式的实例分析_徐济仁

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,.// 文件和 ’() 文件格式
点击 “程序” “*20342 方式” ， 进入 *20342 01
工作方式， 调用 342 应用程序 35-67， 可以看到具 体的 ’() 文件。 文件长度为 "#89: （十六进制） ， 那么哪些是声 音文件的采样信息呢？先来分析 ,.// 文件。 在 ’;<=>?@ 环境下， 大部分的多媒体文件都依 循着一种结构来存放信息， 这种结构称为 “资源互换 文件格式” （,A@>BCDA@ .<EACDFG<HA /;IA />CJGE ） ， 简 称 ,.//。例如声音的 ’() 文件、 视频的 ()# 文件 等等均是由此结构衍生出来的。 ,.// 可以看作是一 种树状结构， 其基本构成单位为 DFB<K ， 犹如树状结 构中的节点， 每个 DFB<K 由 “辨别码” 、 “ 数据大小” 及 “数据” 所组成。 辨别码由 L 个 (29.. 码所构成，数据大小则标 示出紧跟其后数据的长度 （单位为 -MEA ） ， 而数据大 小本身已用掉 L 个 -MEA ，所以事实上一个 DFB<K 的 长度为数据大小加 8。一般而言， DFB<K 本身并不允 许 内 部 再 包 含 DFB<K， 但 有 两 种 例 外 ， 分 别 为 以 “,.//” 及 “N.2O” 为辨别码的 DFB<K 。而针对此两种 “数 据 ” 中 切 出 L 个 -MEA 。 DFB<K， ,.// 又 从 原 先 的 此 L 个 -MEA 称为 “格式辨别码” ， 然而 ,.// 又规定 在 “QJE”的 DFB<K 下包含了一个 +9*’()5P 其定义如下： /4,*(O 数据结构， EMSA=AQ @ECBDE SDJ?GTAQ>CJGE 0 EGH U ’()5/4,*(O ?Q ； ’4,3 ?-;E@+AC2GJSIA； V +9*’()5/4,*(O； EMSA=AQ @ECBDE ?GTAQ>CJGE 0 EGH U ’4,3 ?/>CJGEOGH W ’4,3 <9FG<<AI@W 3’4,3 <2GJSIA@+AC2ADW 3’4,3 <(TH-MEA@SAC2ADW ’4,3 <-I>DK(I;H<W V ’()5/4,*(O；
! 收稿日期 " !""#$"%$"&
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《电声技术》 !""# 年第 ## 期总第 #$% 期
! 参考文献 " T#U 黄 伟 伦 等 P 6?O/QV94/? 多 媒 体 程 序 设 计 实 务 与 范 例 P
武汉： 华中理工大学出版社， #$$JP
第一排表示单声道 J 位元，第二排表示双声道 第三排表示单声道 #K 位元， 第四排表示双 J 位元， 声道 #K 位元。 J 位元代表音量大小由 J 个位元所表 示， #K 位元则代表音量大小由 #K 个位元所表示。理 论 上 J 位 元 可 以 表 示 "L!MM ， #K 位 元 可 表 示 "L 不 过 &F:G(&> 确 定 #K 位 元 取 值 的 范 围 为 KM MNK ， ON! #KJLN! #K%。此外尚有一点要注意的是， " 并不 一定代表无声， 而是由中间的数值来决定， 也就是在 若 J 位元时为 #!J， #K 位元时为 " 才是无声。所以， 程序设计时需放入无声的数据，应特别注意声音格 式是 #K 位元还是 J 位元， 以放入适当的值。
M% I# MK IM 对应的 0?8QQ 码为 /012。
以下为三个 A;H:E ， 辨别码分别为 S*, （注意 , 后 面有一个空格） ， S+A,， G+,+。 （注意 , 后面 KK K9 %I !" 对应的 0?8QQ 码为 S*, 有一个空格） ， 表示 A;H:E 的辨别码为 S*, （注意 , 后 面有一个空格） ； （注意 , 后面有一 "" "" "" #! 表示辨别码为 S*, 个空格） 的 A;H:E 的 数 据 长 度 为 """""#JI （十 六 进 制） ； 记录着此声 音 的 格 式 代 号 ， 表示它的格 "" "#： 式为 /0123’4560-3786； 记录声音的频道数， 频道数为 # ； "" "#： 记录每秒取样数， 每秒取样数 "" "" MK !!： （十六进制） ； """"MK !!R 记录每秒的数据量， 每秒的数据量 "" "" MK !!： 为 """"MK!!R； 记录区块的对齐单位为 # ； "" "#： 记录每个取 样 所 需 的 位 元 数 ， 它的值为 "" "J： 表示需要用一个字节； J， 备用字。 "" !J： 表示 A;H:E KK K# KN %I 对应的 0?8QQ 码为 S+A,， 的辨别码为 S+A,。 "" "" "" "I 表示辨别码为 S+A, 的 A;H:E 的数据 长度为 I 个字节； "" "" "# M! 表 示 真 实 的 声 音 采 样 数 据 量 的 大 小， 长度为 """""#M!R。 KI K# %I K# 对 应 的 0?8QQ 码 为 G+,+， 表 示 A;H:E 的辨别码为 G+,+。 "" "" "# M! 表 示 表 示 辨 别 码 为 G+,+ 的 A;H:E 的数据长度为 """""#M! （十六进制） 个字节； …… N9 I! IK I0 I9 M# MM M0 $C 0" 0# 0! 0N 0I 0I 0MO0M 0M 0K 0J。 表示为真实的采样数据。 N9 I! IK ……开始， 有的 /01 文件可能在实际应用中稍微有一些 变化， 也可能适当增加一些 A;H:E ， 分析方法基本上 同上面类似。
等。 记录声音的频道数。 :8;+::<=>： 记录每秒取样数。 :?+*@=<>7<)?<A ： 记录每秒的数据量。 :0B.CD,<>7<)?<A ： 记录区块的对齐单位。 :C=(AE0=F.:： 记录每个取样所需的位元数。 &CF,>7<)?+*@=<： “G+,+ ” A;H:E 包含真正的声音数据。/F:G(&> 目 前仅提供 /0123’4560-3786 一种数据格式， 所 代表的意义是脉冲编码调制（786） 。针对此格式， “G+,+ ” 的 A;H:E 中数据 的 存 放 情 /F:G(&> 定义了在 形，图 ! 中列出了 I 种不同频道数及取样所需的位 元数以及位元位置的安排。
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网络与多媒体 !"#$%&’ ()* +,-#./"*.(
其意义分别为： 据长度为 """""#JIR （十六进制） ；
&’()*+,-+.：记录着此声音的格式代号，例如 /0123’4560-3786， /0123’"506309786 等
文件中仅能有一个以 “,.//” 为辨别码的 DFB<K 。 只要依循此结构的文件， 均称之为 ,.// 档。此 种结构提供了一种系统化的分类。如果和 *2P342 文件 系 统 作 比 较 ， “,.//” DFB<K 就 好 比 是 一 台 硬 盘 的根目录，其格式辨别码便是此硬盘的逻辑代码 （9 ： 或 3： ） ， 而 “N.2O” 其 DFB<K 即 为 其 下 的 子 目 录 ， 他的 DFB<K 则为一般的文件。至于在 ,.// 文件的 处理方面， 微软提供了相关的函数。 视窗下的各种多 媒体文件格式就如同在磁盘机下规定仅能放怎样的 目录， 而在该目录下仅能放何种数据。 （波形） 的缩写。声音文件 ’() 为 ’()5/4,* 的结构如图 # 所示， “,.//” 的 格 式 辨 别 码 为 “’()5” 。整个文件由两个 DFB<K 所组成：辨别码 （注意， 最后一个是空白字符R ） 及 “=GEG ” 。 “QJE”
!"#$%&’ ()* +,-#./"*.( 网络与多媒体
对 !"# 文件格式的实例分析
徐济仁，牛纪海，陈家松 （合肥电子工程学院 通信与通抗原理教研室，安徽 合肥 !&""&%）
・ 格式分析 ・
’() 文件格式是一种重要的用于存放声音文
件的文件格式，尽管现在有 *+& ， ,(* 等压缩效率 更高的声音文件格式， 并且广泛被音乐文件所采用， 但是有很多的应用程序 仍 然 采 用 ’() 文 件 格 式 。 由于 ’() 文件没有采用压缩技术，所以它的文件 很庞大， 一般都在几 *- 以上。 但是也正因为没有采 用压缩技术， 声音的采样数据很容易被读出来， 便于 用作其它的处理。例如， 画出声音的信号波形、 作出 频谱等。 而且现在很多的应用程序几乎都支持 ’() 文件格式，也有专门软件可以完成从 ’() 文件格 式向其它文件格式的转换，因此 ’() 文件在目前 仍然有着广泛的应用价值。下面详细分析 ’() 文 件格式的具体含义。