二进制文件格式的具体实现(提取wav文件采样数据)

程序的具体实现

在上一篇文章的基础上,接下来我想具体实现一下,将我提取出来的wav文件的采样数据保存到自己设计的二进制文件格式当中,首先为我即将设计好的二进制文件格式取一个后缀名(.sk)。
PS:在此处明确一点,采样位数即表示每个采样值的大小。比如前面我的测试文件中采样位数是16位,则每个采样数据是两个字节。因此本程序还要将提取得到的一个个采样值转化为文本可识别的ascii码,便于后期的分析与研究。

1、初步设计

在上一篇文章的基础上,文件格式由头部和分区组成,首先设计文件头。

文件头:我打算设计文件头由魔数、版本号、检验码、文件大小共四个字段组成。用C语言的结构体表示如下:
在这里插入图片描述

分区:由于本文件格式只保存wav文件的采样数据,故而打算一个分区解决。分区由标签+长度+具体数据组成。用C语言的结构体表示如下:
在这里插入图片描述

2、程序的实现

首先第一步想做到将wav文件中的采样数据提取到我自己设计好的一个文件格式中,我起初的想法直接将data区数据提取放到一个自己创建的文件中,并不需要什么文件头,于是我直接采用先前用到的fread,fwrite,fseek,fclose几个函数尝试实现我的想法。编程之前需要考虑几个问题:
1、只需要data区数据,所以要跳过文件头的数据,让指针直接指向data区数据并开始提取。
解决方案:(1)要先确定文件头的大小,是多少字节。
(2)可以利用fseek函数,直接跳过文件头开始读取data区数据。
在这里插入图片描述
故此确定文件头大小,参看我前面有关wav文件的文章,要到达data区,需要经过RIFF块(12字节),fmt子块(24字节),以及data区块的头部(8)字节的数据。跳过44字节即可开始直接提取真实的data区数据。

PS:但是要注意,如果此wav文件不是PCM编码的话,则会有一个fact-chunk的扩展格式块,因此需要读取fmt块里面的数据信息进行判断,如果编码格式代码是1(PCM),则直接跳44字节。如果不是1,则需要读取扩展格式块的长度,再跳过此段长度才可以到达真实的data区数据开始提取。
扩展格式区长度:该结构的前两字节为长度字段,指出后面区域的长度。所以扩展格式块的字节数即为2+长度字段。

经过上面的思考后,下面开始具体的编程实现。

3、程序结果及实现代码

经过了几天的奋战以后,我已经成功的将wav文件中的采样数据成功提取到了txt文件中。离毕设任务的完成又更进了一步,十分开心,下面展示一下提取后得到的样值结果:
在这里插入图片描述
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