pcm 转 wav java实现

PCM 转 WAV 的 Java 实现

PCM (Pulse Code Modulation) 是一种用于数字音频的编码格式，它将模拟音频信号转换为数字信号。而 WAV (Waveform Audio File Format) 是一种常见的音频文件格式，通常用于存储无损音频数据。本文将介绍如何使用 Java 实现 PCM 转 WAV 的过程，并提供相应的代码示例。

PCM 数据格式

PCM 数据由一系列采样点组成，每个采样点表示音频在某个时刻的振幅值。通常，PCM 数据是以 16 位有符号整数的形式存储的，范围为 -32768 到 32767。我们可以使用一个二维数组来表示 PCM 数据，其中每个元素代表一个采样点的振幅值。

WAV 文件格式

WAV 文件由一个文件头和音频数据组成。文件头包含了音频的元数据，例如采样率、声道数等信息。音频数据是以 PCM 数据的形式存储的。

标准的 WAV 文件头由 44 个字节组成，可以使用以下 Java 代码创建一个标准的 WAV 文件头：

byte[] createWavHeader(int sampleRate, int channels, int bitsPerSample, int dataSize) {
    byte[] header = new byte[44];
    
    // Chunk ID
    header[0] = 'R';
    header[1] = 'I';
    header[2] = 'F';
    header[3] = 'F';
    
    // Chunk Size
    int chunkSize = dataSize + 36;
    header[4] = (byte) (chunkSize & 0xFF);
    header[5] = (byte) ((chunkSize >> 8) & 0xFF);
    header[6] = (byte) ((chunkSize >> 16) & 0xFF);
    header[7] = (byte) ((chunkSize >> 24) & 0xFF);
    
    // Format
    header[8] = 'W';
    header[9] = 'A';
    header[10] = 'V';
    header[11] = 'E';
    
    // Subchunk 1 ID
    header[12] = 'f';
    header[13] = 'm';
    header[14] = 't';
    header[15] = ' ';
    
    // Subchunk 1 Size
    int subchunk1Size = 16;
    header[16] = (byte) (subchunk1Size & 0xFF);
    header[17] = (byte) ((subchunk1Size >> 8) & 0xFF);
    header[18] = (byte) ((subchunk1Size >> 16) & 0xFF);
    header[19] = (byte) ((subchunk1Size >> 24) & 0xFF);
    
    // Audio Format
    header[20] = 1; // PCM
    
    // Num Channels
    header[22] = (byte) channels;
    
    // Sample Rate
    header[24] = (byte) (sampleRate & 0xFF);
    header[25] = (byte) ((sampleRate >> 8) & 0xFF);
    header[26] = (byte) ((sampleRate >> 16) & 0xFF);
    header[27] = (byte) ((sampleRate >> 24) & 0xFF);
    
    // Byte Rate
    int byteRate = sampleRate * channels * bitsPerSample / 8;
    header[28] = (byte) (byteRate & 0xFF);
    header[29] = (byte) ((byteRate >> 8) & 0xFF);
    header[30] = (byte) ((byteRate >> 16) & 0xFF);
    header[31] = (byte) ((byteRate >> 24) & 0xFF);
    
    // Block Align
    int blockAlign = channels * bitsPerSample / 8;
    header[32] = (byte) blockAlign;
    
    // Bits Per Sample
    header[34] = (byte) bitsPerSample;
    
    // Subchunk 2 ID
    header[36] = 'd';
    header[37] = 'a';
    header[38] = 't';
    header[39] = 'a';
    
    // Subchunk 2 Size
    header[40] = (byte) (dataSize & 0xFF);
    header[41] = (byte) ((dataSize >> 8) & 0xFF);
    header[42] = (byte) ((dataSize >> 16) & 0xFF);
    header[43] = (byte) ((dataSize >> 24) & 0xFF);
    
    return header;
}

生成的 WAV 文件

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