WAV格式学习

Waveform Audio File Format（WAVE，又或者是因为扩展名而被大众所知的WAV）Wave文件格式是用于存储数字音频数据的Windows本地文件格式。 由于Windows的普及和为平台编写的大量程序，它已经成为电脑上最广泛支持的数字音频文件格式之一。几乎每个可以打开或保存数字音频的现代程序都支持这种文件格式。 由于Wave文件格式是Windows原生的，因此Intel处理器，所有数据值都以Little-Endian（最低有效字节优先）顺序存储。Wave文件可以包含用于指定提示点标签，注释等的文本字符串。字符串以第一个字节指定字符串中以下ASCII文本字节数的格式存储。
Wave文件使用标准的RIFF结构，将文件内容（样本格式，数字音频样本等）分组为单独的块，每个包含自己的头和数据字节。块头指定块数据字节的类型和大小。该组织方法允许不使用或识别特定类型的块的程序轻松跳过它们，并继续处理已知的块。某些类型的块可能包含子块。

RIFF文件块的一个棘手之处在于它们必须是字对齐的。这意味着它们的总大小必须是2个字节的倍数（即2，4，6，8等等）。如果一个块包含奇数个数据字节，使其不能字对齐，那么最后一个数据字节就必须用值为零的额外字节来填充。这个额外的填充字节不计入块大小，因此程序必须总是对齐一个块头大小值，以便计算以下块的偏移量。

WAV格式数据由两部分组成，文件头和样值。文件头描述了WAV文件的基本特征，如文件大小、格式、量化比特数、声道数、采样率、比特率。
下表为一个.wav文件的数据流分析

Positions	Name	Sample Value	Description
1 - 4	ChunkId	“RIFF”	Marks the file as a riff file. Characters are each 1 byte long.
5 - 8	ChunkSize	File size (integer)	Size of the overall file - 8 bytes, in bytes (32-bit integer). Typically, you’d fill this in after creation.
9 -12	Format	“WAVE”	File Type Header. For our purposes, it always equals “WAVE”.
13-16	Subchunk1ID	“fmt “	Format chunk marker. Includes trailing null
17-20	Subchunk1Size	16	Length of format data as listed above
21-22	AudioFormat	1	Type of format (1 is PCM) - 2 byte integer
23-24	NumChanels	2	Number of Channels - 2 byte integer
25-28	SampleRate	44100	Sample Rate - 32 byte integer. Common values are 44100 (CD), 48000 (DAT). Sample Rate = Number of Samples per second, or Hertz.
29-32	ByteRate	176400	(Sample Rate * BitsPerSample * Channels) / 8.
33-34	BlockAlign	4	(BitsPerSample * Channels) / 8.1 - 8 bit mono2 - 8 bit stereo/16 bit mono4 - 16 bit stereo
35-36	BitsPerSample	16	Bits per sample
37-40	Subchunk2ID	“data”	“data” chunk header. Marks the beginning of the data section.
41-44	Data	File size (data)	Size of the data section.

8bit和16bit样值的二进制编码方式表示一样吗？
8bit样值储存为unsighed bytes格式 ,取值范围为0-255。16bit样值则被储存为2字节signed integers，取值范围为-32768-32767。如果WAV文件通道数为2，左右声道交替储存。

现有的WAV支持哪几种音频压缩方法？

Code	Description
0 (0x0000)	Unknown
1 (0x0001)	PCM/uncompressed
2 (0x0002)	Microsoft ADPCM
6 (0x0006)	ITU G.711 a-law
7 (0x0007)	ITU G.711 µ-law
17 (0x0011)	IMA ADPCM
20 (0x0016)	ITU G.723 ADPCM (Yamaha)
49 (0x0031)	GSM 6.10
64 (0x0040)	ITU G.721 ADPCM
80 (0x0050)	MPEG
65,536 (0xFFFF)	Experimental

code对应着上文数据结构中的AudioFormat字段。