将PCM格式存储成WAV格式文件

来源：互联网发布：c语言苏小红第八章答案编辑：程序博客网时间：2024/05/19 15:22

前言：无论是文字，图像还是声音，都必须以一种特定的格式组织和存储起来，这样才能让显示器或播放器知道以怎样的一种方式去解析这些数据。

把PCM格式的数据存储成WAV格式数据的思路：先写头部，再写数据块。

WAV格式可以分成两个部分：

1.文件头，存储一些重要的参数信息，比如采样率，声道数，量化精度等等。

2.数据块，原始的PCM数据。

想要了解WAV格式的可以点击这里点击打开链接

下面是WAV文件结构图

我们需要简单来说明一下这张图的结构：

可以分成三个部分：

第一部分RIFF : ChunkID 存储了“RIFF”字段，表示这是一个“RIFF”格式的文件。

ChunkSize 记录整个wav文件的字节数。

Format 存储了“WAVE”字段，表示这是一个wav文件。

第二部分fmt：这部分的内容主要是记录一些关键参数，比如采样率，声道数，量化精度等等。

Subchunk1 ID 存储了“fmt”字段

Subchunk1 Size 存储“fmt”字段的长度

AudioFormat 存储量化精度

Num Channels 存储声道数

SampleRate 存储采样率

ByteRate 存储比特率 SampleRate * NumChannels * BitsPerSample/8

BlockAlign == NumChannels * BitsPerSample/8

BitsPerSample 8 bits = 8, 16 bits = 16, etc.

第三部分data ：主要描述数据块

Subchunk2 ID 存储“data”字段

Subchunk2Size 记录存储的二进制原始音频数据的长度

data 存储二进制原始音频数据

我在网上找了一段wav写入头部的代码，亲测成功

byte[] header = new byte[44];//RIFF WAVE Chunk // RIFF标记占据四个字节 header[0] = 'R';header[1] = 'I'; header[2] = 'F'; header[3] = 'F'; //数据大小表示，由于原始数据为long型，通过四次计算得到长度 header[4] = (byte) (totalDataLen & 0xff); header[5] = (byte) ((totalDataLen >> 8) & 0xff); header[6] = (byte) ((totalDataLen >> 16) & 0xff); header[7] = (byte) ((totalDataLen >> 24) & 0xff); //WAVE标记占据四个字节 header[8] = 'W'; header[9] = 'A'; header[10] = 'V'; header[11] = 'E'; //FMT Chunk header[12] = 'f'; // 'fmt '标记符占据四个字节 header[13] = 'm'; header[14] = 't'; header[15] = ' ';//过渡字节 //数据大小 header[16] = 16; // 4 bytes: size of 'fmt ' chunk header[17] = 0; header[18] = 0; header[19] = 0; //编码方式 10H为PCM编码格式 header[20] = 1; // format = 1 header[21] = 0; //通道数 header[22] = (byte) channels; header[23] = 0; //采样率，每个通道的播放速度header[24] = (byte) (longSampleRate & 0xff); header[25] = (byte) ((longSampleRate >> 8) & 0xff); header[26] = (byte) ((longSampleRate >> 16) & 0xff); header[27] = (byte) ((longSampleRate >> 24) & 0xff);//音频数据传送速率,采样率*通道数*采样深度/8 header[28] = (byte) (byteRate & 0xff); header[29] = (byte) ((byteRate >> 8) & 0xff); header[30] = (byte) ((byteRate >> 16) & 0xff); header[31] = (byte) ((byteRate >> 24) & 0xff);// 确定系统一次要处理多少个这样字节的数据，确定缓冲区，通道数*采样位数 header[32] = (byte) (1 * 16 / 8); header[33] = 0; //每个样本的数据位数 header[34] = 16; header[35] = 0; //Data chunk header[36] = 'd';//data标记符 header[37] = 'a'; header[38] = 't'; header[39] = 'a'; //数据长度 header[40] = (byte) (totalAudioLen & 0xff); header[41] = (byte) ((totalAudioLen >> 8) & 0xff); header[42] = (byte) ((totalAudioLen >> 16) & 0xff); header[43] = (byte) ((totalAudioLen >> 24) & 0xff);out.write(header, 0, 44);

解决了最困难的点，下面的工作就好实现了。

下面是完成的代码：

private void writeWav() {        fileTarget = new File(file, "audiotest.pcm");        fileWav = new File(file, "audiotest.wav");        if (!fileTarget.exists()) {            Log.e("tag", "目标文件不存在");            return;        }        DataInputStream dataInputStream = null;        DataOutputStream dataOutputStream = null;        try {            dataInputStream = new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(fileTarget)));            dataOutputStream = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(fileWav)));            int len = dataInputStream.available();            long totalAudioLen = 0;            long totalDataLen = totalAudioLen + 36;            long longSampleRate = 44100;            int channels = 1;            long byteRate = 16 * longSampleRate * channels / 8;            //写wav头部            writeWavHeader(dataOutputStream, totalAudioLen, totalDataLen, longSampleRate, channels, byteRate);            byte[] bytes = new byte[bufferSize];            int lenthg = -1;            while ((lenthg = dataInputStream.read(bytes)) != -1) {                dataOutputStream.write(bytes, 0, lenthg);            }        } catch (FileNotFoundException e) {            e.printStackTrace();        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        } finally {            try {                dataInputStream.close();                dataOutputStream.close();            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }

private byte[] writeWavHeader(DataOutputStream dataOutputStream, long totalAudioLen, long totalDataLen, long longSampleRate,                                  int channels, long byteRate) throws IOException {        byte[] header = new byte[44];        //RIFF WAVE Chunk        // RIFF标记占据四个字节        header[0] = 'R';        header[1] = 'I';        header[2] = 'F';        header[3] = 'F';        //数据大小表示，由于原始数据为long型，通过四次计算得到长度        header[4] = (byte) (totalDataLen & 0xff);        header[5] = (byte) ((totalDataLen >> 8) & 0xff);        header[6] = (byte) ((totalDataLen >> 16) & 0xff);        header[7] = (byte) ((totalDataLen >> 24) & 0xff);        //WAVE标记占据四个字节        header[8] = 'W';        header[9] = 'A';        header[10] = 'V';        header[11] = 'E';        //FMT Chunk        header[12] = 'f';        // 'fmt '标记符占据四个字节        header[13] = 'm';        header[14] = 't';        header[15] = ' ';//过渡字节        //数据大小        header[16] = 16; // 4 bytes: size of 'fmt ' chunk        header[17] = 0;        header[18] = 0;        header[19] = 0;        //编码方式 10H为PCM编码格式        header[20] = 1; // format = 1        header[21] = 0;        //通道数        header[22] = (byte) channels;        header[23] = 0;        //采样率，每个通道的播放速度        header[24] = (byte) (longSampleRate & 0xff);        header[25] = (byte) ((longSampleRate >> 8) & 0xff);        header[26] = (byte) ((longSampleRate >> 16) & 0xff);        header[27] = (byte) ((longSampleRate >> 24) & 0xff);        //音频数据传送速率,采样率*通道数*采样深度/8        header[28] = (byte) (byteRate & 0xff);        header[29] = (byte) ((byteRate >> 8) & 0xff);        header[30] = (byte) ((byteRate >> 16) & 0xff);        header[31] = (byte) ((byteRate >> 24) & 0xff);        // 确定系统一次要处理多少个这样字节的数据，确定缓冲区，通道数*采样位数        header[32] = (byte) (1 * 16 / 8);        header[33] = 0;        //每个样本的数据位数        header[34] = 16;        header[35] = 0;        //Data chunk        header[36] = 'd';//data标记符        header[37] = 'a';        header[38] = 't';        header[39] = 'a';        //数据长度        header[40] = (byte) (totalAudioLen & 0xff);        header[41] = (byte) ((totalAudioLen >> 8) & 0xff);        header[42] = (byte) ((totalAudioLen >> 16) & 0xff);        header[43] = (byte) ((totalAudioLen >> 24) & 0xff);        dataOutputStream.write(header, 0, 44);        return header;    }

站在巨人的肩膀上

如何存储和解析wav文件

请多多指点

接下来一篇文章我会将带来如何解析WAV格式文件

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