wav文件格式及ffmpeg处理命令

wav文件头详解

符合RIFF（Resource Interchange File Format）规范的wav文件的文件头记录了音频流的编码参数等基本信息。wav文件由多个块组成，至少包含RIFF标志块、格式块、数据头块和数据块，所有数据均以小端模式存储。（小端模式：按顺序读取时，先读取的是数据的低位部分，后读取的是数据的高位部分。如数据0x11, 0x00代表的是十六进制数0x0011，也就是3）。

一般的wav文件头由以下数据组成：

偏移地址	字节数	数据类型	内容
00H ~ 03H	4	char	"RIFF", 资源交换文件RIFF标志，固定不变
04H ~ 07H	4	long	文件长度，从下个字节开始到文件结束的总字节数。计算结果为文件大小（可以从文件属性中看）+8个字节（00H~07H）
08H ~ 0BH	4	char	"WAVE", WAVE文件标志，固定不变
0CH ~ 0FH	4	char	"fmt ", fmt标志（最后一位为空格），固定不变
10H ~ 13H	4	long	格式长度，一般为00000010H(=16)，代表16PCM（量化结果为16bit）
14H ~ 15H	2	int	格式类别，1表示线性PCM编码
16H ~ 17H	2	int	通道数，1为单声道，2为双声道
18H ~ 1BH	4	long	采样频率（每秒的样本数）
1CH ~ 1FH	4	long	每秒字节数，其值为：采样频率通道数样本数据位数/8
20H ~ 21H	2	int	DATA数据块的调整数（字节），其值为：通道数*样本数据位数/8
22H ~ 23H	2	int	样本数据位数，0010H即16，代表一个量化两本占2字节
24H ~ 27H	4	char	"data", data数据块标志，固定不变
28H ~ 2BH	4	long	wav文件音频数据所占大小
2CH ~ ...	...		真正存储的音频数据（不属于文件头了）

上面是一般wav文件的文件头数据，而通过ffmpeg转码的wav文件于此有些差距，在格式块和数据头块之间添加了一些ffmpeg的信息，如下图。

偏移地址	字节数	数据类型	内容
00H ~ 23H	36		同上表的00H~23H一致
24H ~ 27H	4	char	"LIST", LIST块标志，固定不变
28H ~ 2BH	4	long	LIST块占用的字节数，在这里为26字节
2CH ~ 45H	26		LIST块内容
46H ~ 49H	4	char	"data", data数据块标志，固定不变
4AH ~ 4DH	4	long	wav文件音频数据所占大小

ffmpeg处理命令

1. 将格式不正确的wav文件转码为ffmpeg格式的wav文件：

　　ffmpeg -i "sourceFile" -y "targetFile"

2. 将mp3文件转码为ffmpeg格式的wav文件（编码格式为16PCM、小端模式）：

　　ffmpeg -i "sourceFile" -acodec pcm_s16le -y "targetFile"

3. 音频切割：

　　ffmpeg -i "sourceFile" -ss startTime -to endTime -y "targetFile"（按起点和终点切割）

　　ffpmeg -i "sourceFile" -ss startTime -t duration -y "targetFile"（按起点和持续时间切割）

参考文章

6. java读取wav文件（波形文件）并绘制波形图的方法

7. WAV格式中常见的压缩编码