读wav

2024-06-23 15:08
文章标签 wav

本文主要是介绍读wav，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1、wav音频文件的格式

wav文件由文件头和采样数据2部分组成。

文件头又分为RIFF（Resource Interchange File Format）、WAVE文件标识段 和 声音数据格式说明段组成。

各段的起始地址分别由RIFF标识符、WAVE标识符、以及波形格式标识符（FMT）标定。

（1）文件头格式

注意：下面的地址是连续的

 

（2）数据格式

 

虽然上图给出的数据标识符起始地址刚好是文件头的末地址+1，但并不代表总是这样。

因此，我们在读取数据时最好是找到数据标识符，该标识符的4个字节刚好是'd'、‘a’、‘t’、‘a’。

2、C语言读取wav文件

首先对一些类型使用了重定义

[cpp]  view plain copy print ?
  1. typedef unsigned char  uchar;  
  2. typedef unsigned char  uint8;  
  3. typedef unsigned short uint16;  
  4. typedef unsigned long  uint32;  
  5. typedef char           sint8;  
  6. typedef short          sint16;  
  7. typedef long           sint32;  
  8. typedef float          fp32;  
  9. typedef double         fp64;  
  10.   
  11. typedef enum BOOLEAN  
  12. {  
  13.     TRUE  = 1,  
  14.     FALSE = 0  
  15. } boolean;  


 

（1）wav结构体定义

[cpp]  view plain copy print ?
  1. //wave文件头  
  2. typedef struct WaveHeader  
  3. {  
  4.     uint8 riff[4];             //资源交换文件标志  
  5.     uint32 size;               //从下个地址开始到文件结尾的字节数  
  6.     uint8 wave_flag[4];        //wave文件标识  
  7.     uint8 fmt[4];              //波形格式标识  
  8.     uint32 fmt_len;            //过滤字节(一般为00000010H)  
  9.     uint16 tag;                //格式种类，值为1时，表示PCM线性编码  
  10.     uint16 channels;           //通道数，单声道为1，双声道为2  
  11.     uint32 samp_freq;          //采样频率  
  12.     uint32 byte_rate;          //数据传输率 (每秒字节＝采样频率×每个样本字节数)  
  13.     uint16 block_align;        //块对齐字节数 = channles * bit_samp / 8  
  14.     uint16 bit_samp;           //bits per sample (又称量化位数)  
  15. } wave_header_t;  
  16.   
  17. typedef struct WaveStruct  
  18. {  
  19.     FILE *fp;                  //file pointer  
  20.     wave_header_t header;      //header  
  21.     uint8 data_flag[4];        //数据标识符  
  22.     uint32 length;             //采样数据总数  
  23.     uint32 *pData;             //data  
  24. } wave_t;  
  25. wave_t wave;  


 

（2）读取文件头信息

[cpp]  view plain copy print ?
  1. /* 
  2.  * open *.wav file 
  3.  */  
  4. void WaveOpen(char *file, int raw, int mono_stereo)  
  5. {  
  6.     uchar temp = 0;  
  7.     uint8 read_bytes = 0;  
  8.     char *channel_mappings[] = {NULL,"mono","stereo"};  
  9.     uint32 total_time = 0;  
  10.     struct PlayTime        //播放时间  
  11.     {  
  12.         uint8 hour;  
  13.         uint8 minute;  
  14.         uint8 second;  
  15.     } play_time;  
  16.   
  17.     if(NULL == (wave.fp=fopen(file, "rb")))                               /* open file */  
  18.     {  
  19.         printf("file %s open failure!\n", file);      
  20.     }  
  21.   
  22.     /* read heade information */  
  23.     if(4 != fread(wave.header.riff, sizeof(uint8), 4, wave.fp))           /* RIFF chunk */  
  24.     {  
  25.         printf("read riff error!\n");  
  26.         return;  
  27.     }  
  28.     if(1 != fread(&wave.header.size, sizeof(uint32), 1, wave.fp))         /* SIZE : from here to file end */  
  29.     {  
  30.         printf("read size error!\n");  
  31.         return;  
  32.     }  
  33.     if(4 != fread(wave.header.wave_flag, sizeof(uint8), 4, wave.fp))      /* wave file flag */  
  34.     {  
  35.         printf("read wave_flag error!\n");  
  36.         return;  
  37.     }  
  38.     if(4 != fread(wave.header.fmt, sizeof(uint8), 4, wave.fp))             /* fmt chunk */  
  39.     {  
  40.         printf("read fmt error!\n");  
  41.         return;  
  42.     }  
  43.     if(1 != fread(&wave.header.fmt_len, sizeof(uint32), 1, wave.fp))       /* fmt length */  
  44.     {  
  45.         printf("read fmt_len error!\n");  
  46.         return;  
  47.     }  
  48.     if(1 != fread(&wave.header.tag, sizeof(uint16), 1, wave.fp))           /* tag : PCM or not */  
  49.     {  
  50.         printf("read tag error!\n");  
  51.         return;  
  52.     }  
  53.     if(1 != fread(&wave.header.channels, sizeof(uint16), 1, wave.fp))      /* channels */  
  54.     {  
  55.         printf("read channels error!\n");  
  56.         return;  
  57.     }  
  58.     if(1 != fread(&wave.header.samp_freq, sizeof(uint32), 1, wave.fp))      /* samp_freq */  
  59.     {  
  60.         printf("read samp_freq error!\n");  
  61.         return;  
  62.     }  
  63.     if(1 != fread(&wave.header.byte_rate, sizeof(uint32), 1, wave.fp))      /* byte_rate : decode how many bytes per second */  
  64.     {                                                                       /* byte_rate = samp_freq * bit_samp */  
  65.         printf("read byte_rate error!\n");  
  66.         return;  
  67.     }  
  68.     if(1 != fread(&wave.header.block_align, sizeof(uint16), 1, wave.fp))       /* quantize bytes for per samp point */  
  69.     {  
  70.         printf("read byte_samp error!\n");  
  71.         return;  
  72.     }  
  73.     if(1 != fread(&wave.header.bit_samp, sizeof(uint16), 1, wave.fp))        /* quantize bits for per samp point */  
  74.     {                                                                        /* bit_samp = byte_samp * 8 */  
  75.         printf("read bit_samp error!\n");  
  76.         return;  
  77.     }  
  78.   
  79. <span style="color:#ff0000;">   </span><span style="color:#000000;">/* jump to "data" for reading data */  
  80.     do  
  81.     {  
  82.         fread(&temp, sizeof(uchar), 1, wave.fp);  
  83.     }  
  84.     while('d' != temp);  
  85.     wave.data_flag[0] = temp;  
  86.     if(3 != fread(&wave.data_flag[1], sizeof(uint8), 3, wave.fp))                 /* data chunk */  
  87.     {  
  88.         printf("read header data error!\n");  
  89.         return;  
  90.     }  
  91.     </span>if(1 != fread(&wave.length, sizeof(uint32), 1, wave.fp))                  /* data length */  
  92.     {  
  93.         printf("read length error!\n");  
  94.     }  
  95.   
  96.     /* jduge data chunk flag */  
  97.     if(!StrCmp(wave.data_flag, "data", 4))  
  98.     {  
  99.         printf("error : cannot read data!\n");  
  100.         return;  
  101.     }  
  102.   
  103.     total_time = wave.length / wave.header.byte_rate;  
  104.     play_time.hour = (uint8)(total_time / 3600);  
  105.     play_time.minute = (uint8)((total_time / 60) % 60);  
  106.     play_time.second = (uint8)(total_time % 60);  
  107.     /* printf file header information */  
  108.     printf("%s %ldHz %dbit, DataLen: %ld, Rate: %ld, Length: %2ld:%2ld:%2ld\n",  
  109.            channel_mappings[wave.header.channels],             //声道  
  110.            wave.header.samp_freq,                              //采样频率  
  111.            wave.header.bit_samp,                               //每个采样点的量化位数  
  112.            wave.length,  
  113.            wave.header.byte_rate,  
  114.            play_time.hour,play_time.minute,play_time.second);  
  115.   
  116.   
  117.     //fclose(wave.fp);                                               /* close wave file */  
  118. }  


按结构体一点点的读出文件头的信息，请注意

/* jump to "data" for reading data */

 的那一段，“先识别data标识符，再接着往下读取”。

 

（3）读数据

在读完数据长度之后就全是数据了，直接使用fread按uint32格式读取数据即可，我这里每次读取1152个数据（即一帧）。

[cpp]  view plain copy print ?
  1. /* 
  2.  * get wave data  
  3.  */  
  4. uint32* GetWave(void)  
  5. {  
  6.     static uint32 buffer[1152] = {0};     
  7.     uint16 n = 0;  
  8.     uint16 p = 0;  
  9.   
  10.     p = fread(buffer, sizeof(uint32), n, wave.fp);  
  11.     if(!p)  
  12.     {  
  13.         return 0;  
  14.     }  
  15.     else  
  16.     {  
  17.         for(; p<n; p++)  
  18.         {  
  19.             buffer[p] = 0;  
  20.         }  
  21.         return buffer;  
  22.     }  
  23. }  

上面程序中注意几点，

（1）不要定义大容量的局部变量，因为局部变量存放在堆栈中。如果一定要定义，要定义成static类型。

（2）不要返回局部变量的的地址，因为在堆栈中的地址值是不确定的。

上面的程序返回局部数组的指针，前提是 已经将数据存放在静态数据存储区。

但不管怎样，返回局部变量的地址总是不好的。

 

这篇关于读wav的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1087501。

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