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WAV格式是微软公司开发的一种声音文件格式,也叫波形声音文件,是最早的数字音频格式,被Windows平台及其应用程序广泛支持。WAV格式支持许多压缩算法,支持多种音频位数、采样频率和声道,采用44.1kHz的采样频率,16位量化位数,因此WAV的音质与CD相差无几,但WAV格式对存储空间需求太大不便于交流和传播。
WAV文件遵循RIFF规则,其内容以区块(chunk)为最小单位进行存储。WAV文件一般由3个区块组成:RIFF chunk、Format chunk和Data chunk。另外,文件中还可能包含一些可选的区块,如:Fact chunk、Cue points chunk、Playlist chunk、Associated data list chunk等。
下文将通过分析一个wav示例文件来详细介绍WAV文件格式。
整个WAV都是由RIFF数据块组成,可以将整个WAV文件看作一个完整的RIFF数据块,在这个RIFF数据块中又包含若干的子块存放不同的信息。
对于整个WAV文件而言,其首部结构,也即整个RIFF数据块的头部结构如下。
| 名称 | 偏移地址 | 字节数 | 端序 | 内容 |
| ID | 0x00 | 4Byte | 大端 | 'RIFF' (0x52494646) |
| Size | 0x04 | 4Byte | 小端 | 文件大小 |
| Type | 0x08 | 4Byte | 大端 | 'WAVE'(0x57415645) |
在UltraEdit软件中打开样例音频文件。

WAV首部数据部分在图中用横线画出。
WAV文件的其中一个重要的子块就是Format数据块,包含WAV音频文件的一些详细属性,具体结构如下。
| 名称 | 偏移地址 | 字节数 | 端序 | 内容 |
| ID | 0x00 | 4Byte | 大端 | 'fmt ' (0x666D7420) |
| Size | 0x04 | 4Byte | 小端 | 16 |
| AudioFormat | 0x08 | 2Byte | 小端 | 音频格式 |
| NumChannels | 0x0A | 2Byte | 小端 | 声道数 |
| SampleRate | 0x0C | 4Byte | 小端 | 采样率 |
| ByteRate | 0x10 | 4Byte | 小端 | 每秒数据字节数 |
| BlockAlign | 0x14 | 2Byte | 小端 | 数据块对齐 |
| BitsPerSample | 0x16 | 2Byte | 小端 | 采样位数 |

继续分析示例文件,可以看到RIFF数据块后即为Format数据块。
红线部分是ID,66 6D 74 20对应的ASCII字符即为fmt 。(20对应的SCII字符为空格)
黄线部分是声道数,02 00 表示该音频文件为双声道。
绿线部分是采样率,同样从小端开始,00 00 AC 44 换成10进制为44100。
Data数据块是存放实际音频数据的数据块,具体结构如下。
| 名称 | 偏移地址 | 字节数 | 端序 | 内容 |
| ID | 0x00 | 4Byte | 大端 | 'data' (0x64617461) |
| Size | 0x04 | 4Byte | 小端 | N |
| Data | 0x08 | NByte | 小端 | 音频数据 |

样例文件中红线部分即为Data数据块的ID部分, 64 61 74 61 对应的ASCII字符为data。
蓝线部分为Data数据块的Size部分,代表Data数据块的长度,01 45 B0 BC换成10进制为21344444字节。
蓝线后的部分即为实际的音频数据,对于不同的声道数和采样率,音频数据的布局也不同,具体的布局如下。
| 采样1 | 采样2 |
| 数据1 | 数据2 |
| 采样1 | 采样2 | ||
| 声道1数据1 | 声道2数据1 | 声道1数据2 | 声道2数据2 |
| 采样1 | 采样2 | ||
| 数据1低字节 | 数据1高字节 | 数据1低字节 | 数据1高字节 |
| 采样1 | 采样2 | ||||||
| 声道1数据1低字节 | 声道1数据1高字节 | 声道2数据1低字节 | 声道2数据1高字节 | 声道1数据2低字节 | 声道1数据2高字节 | 声道2数据2低字节 | 声道2数据2高字节 |
在WAV中还存在其他的数据块,存放不同的辅助信息,这些块都以RIFF数据块格式存储,格式如下。
当ID为“RIFF”或“LIST”时,允许该数据块中包含子块。
"LIST"块的数据域的起始位置也有一个四字节类型码(List Type),用于说明LIST数据域的数据内容。比如,类型码为"INFO"时,其数据域可能包括"ICOP"、"ICRD"块,用于记录文件版权和创建时间信息。

例如在示例文件中就有“IART”块(红线部分)用于存放音乐家姓名,“INAM”块(黄线部分)用于存放音乐标题;“IPRD”块(蓝线部分)用于存放音乐所属专辑名称。
WAV_百度百科 (baidu.com)
https://baike.baidu.com/item/WAV/218914?fromtitle=WAV%E6%A0%BC%E5%BC%8F&fromid=291538&fr=aladdin史上全最的WAV格式详解 - 简书 (jianshu.com)
https://www.jianshu.com/p/b7cadd3e9c4dWAV文件格式详解_imxiangzi的专栏-CSDN博客_wav格式
https://blog.csdn.net/imxiangzi/article/details/80265978
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