C++将音频PCM数据封装成wav文件的方法

前言 使用声音设备采集的声音数据通常是PCM数据,直接写入文件是无法播放的,通常的做法是将其封装成wav格式,这样播放器就能够识别且播放了。本文将介绍如何将PCM封装成wav的方法。
一、如何实现? 首先需要构造wav头部,wav文件音频信息全部保存在头部,我们要做的就是在PCM数据的前面加入wav头,并且记录PCM的相关参数。
1.定义头结构
只定义PCM格式的wav文件头

//WAV头部结构-PCM格式struct WavPCMFileHeader;

【C++将音频PCM数据封装成wav文件的方法】2.预留头部空间
创建文件时预留头部空间
FILE*f = fopen(fileName.c_str(), "wb+"); //预留头部位置fseek(f, sizeof(WavPCMFileHeader), SEEK_SET);

3.写入PCM数据
写入数据,并记录数据总长度。
fwrite(data, 1, dataLength, f); //录数据总长度_totalDataLength += dataLength;

4.写入头部信息
关闭文件时,回到起始位置写入头部信息
//写入头部信息fseek(f, 0, SEEK_SET); WavPCMFileHeader h(_channels, _sampleRate, _bitsPerSample, _totalDataLength); fwrite(&h, 1, sizeof(h), f); fclose(f);

二、完整代码 WavWapper.h
#pragma once#includenamespace AC {classWavWapper {public:WavWapper(); ~WavWapper(); /// /// 创建wav文件/// /// 文件名/// 声道数/// 采样率,单位hz/// 位深void CreateWavFile(const std::string &fileName, int channels, intsampleRate, intbitsPerSample); /// /// 写入PCM数据/// /// PCM数据/// 数据长度void WriteToFile(unsigned char* data, int dataLength); /// /// 关闭文件/// void CloseFile(); private:void* _file=nullptr; uint32_t _totalDataLength=0; }; }

WavWapper.cpp
#include"WavWapper.h"#includenamespace AC {//WAV头部结构-PCM格式struct WavPCMFileHeader{struct RIFF {constchar rift[4] = { 'R','I', 'F', 'F' }; uint32_t fileLength; constchar wave[4] = { 'W','A', 'V', 'E' }; }riff; struct Format{constchar fmt[4] = { 'f','m', 't', ' ' }; uint32_t blockSize = 16; uint16_t formatTag; uint16_t channels; uint32_t samplesPerSec; uint32_t avgBytesPerSec; uint16_t blockAlign; uint16_tbitsPerSample; }format; structData{constchar data[4] = { 'd','a', 't', 'a' }; uint32_t dataLength; }data; WavPCMFileHeader() {}WavPCMFileHeader(int nCh, intnSampleRate, intbitsPerSample, int dataSize) {riff.fileLength = 36 + dataSize; format.formatTag = 1; format.channels = nCh; format.samplesPerSec = nSampleRate; format.avgBytesPerSec = nSampleRate * nCh * bitsPerSample / 8; format.blockAlign = nCh * bitsPerSample / 8; format.bitsPerSample = bitsPerSample; data.dataLength = dataSize; }}; WavWapper::WavWapper(){}WavWapper::~WavWapper(){CloseFile(); }int _channels; int _sampleRate; int _bitsPerSample; void WavWapper::CreateWavFile(const std::string& fileName, int channels, int sampleRate, int bitsPerSample){if (!_file){_channels = channels; _sampleRate = sampleRate; _bitsPerSample = bitsPerSample; _totalDataLength = 0; _file = fopen(fileName.c_str(), "wb+"); //预留头部位置fseek(static_cast(_file), sizeof(WavPCMFileHeader), SEEK_SET); }}void WavWapper::WriteToFile(unsigned char* data, int dataLength){fwrite(data, 1, dataLength, static_cast(_file)); _totalDataLength += dataLength; }void WavWapper::CloseFile(){if (_file){if (_totalDataLength > 0){//写入头部信息fseek(static_cast(_file), 0, SEEK_SET); WavPCMFileHeader h(_channels, _sampleRate, _bitsPerSample, _totalDataLength); fwrite(&h, 1, sizeof(h), static_cast(_file)); }fclose(static_cast(_file)); _file = nullptr; }}}

三、使用示例
#include "WavWapper.h"#includeint main(){AC::WavWapper ww; //创建wav文件,确保pcm声音格式与参数一致ww.CreateWavFile("sound.wav",2, 44100, 16); while (flag){//获取PCM数据//略//获取PCM数据-end//写入PCM数据ww.WriteToFile(data, dataLength); }//关闭文件ww.CloseFile(); }

总结 以上就是今天要讲的内容,PCM封装成wav还是相对较简单的,只要了解wav头结构,然后自定义其头结构,然后再进行一定的测试,就可以实现这样一个功能。
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

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