WAVE 文件格式分析

1 问题描述

打电话的对话，被拆分成了两个PCM文件。其中主叫的录音文件A.pcm，被叫的录音为B.pcm。

问题是怎么合成一个混音的对话文件AB.wav。

2 WAV文件的录音格式

常见的声音文件主要有两种，分别对应于单声道（11.025KHz 采样率、8Bit 的采样值）和双声道（44.1KHz 采样率、16Bit 的采样值）。采样率是指：声音信号在“模→数”转换过程中单位时间内采样的次数。采样值是指每一次采样周期 。WAVE 文件数据块包含以脉冲编码调制（PCM）格式表示的样本。WAVE 文件是由样本组织而成的。在单声道 WAVE 文件中，声道0代表左声道，声道1代表右声道。在多声道WAVE文件中，样本是交替出现的。

下面我们具体地分析 WAV文件的格式

endian	field name	Size	说明	计算方式
big	ChunkID	4	文件头标识，一般就是" RIFF" 四个字母	ASCII 码表示的“RIFF”。（0x52494646）
little	ChunkSize	4	整个数据文件的大小，不包括上面ID和Size本身	36+SubChunk2Size，或是4 + ( 8 + SubChunk1Size ) + ( 8 + SubChunk2Size )，这是整个数据块的大小（不包括ChunkID和ChunkSize的大小）
big	Format	4	一般就是" WAVE" 四个字母	ASCII 码表示的“WAVE”。（0x57415645）
big	SubChunk1ID	4	格式说明块，本字段一般就是"fmt "	新的数据块（格式信息说明块）ASCII 码表示的“fmt ”——最后是一个空格。（0x666d7420）
little	SubChunk1Size	4	本数据块的大小，不包括ID和Size字段本身	本块数据的大小（对于PCM，值为16）。
little	AudioFormat	2	音频的格式说明	PCM = 1 （比如，线性采样），如果是其它值的话，则可能是一些压缩形式
little	NumChannels	2	声道数	1 => 单声道 \| 2 => 双声道
little	SampleRate	4	采样率	采样率，如 8000，44100 等值
little	ByteRate	4	比特率，每秒所需要的字节数	等于： SampleRate * numChannels * BitsPerSample / 8
little	BlockAlign	2	数据块对齐单元	等于：NumChannels * BitsPerSample / 8
little	BitsPerSample	2	采样时模数转换的分辨率	采样分辨率，也就是每个样本用几位来表示，一般是 8bits 或是 16bits
big	SubChunk2ID	4	真正的声音数据块，本字段一般是"data"	新数据块，真正的声音数据。ASCII 码表示的“data “（0x64617461）
little	SubChunk2Size	4	本数据块的大小，不包括ID和Size字段本身	数据大小，即，其后跟着的采样数据的大小。
little	Data	N	音频的采样数据	真正的声音数据

3 查看录音的PCM文件

1 查看录音的二进制文件
2 给出合成的思路。头文件的字节数
3 JAVA源码
4 安装ffmpeg

pcm转立体声mp3
ffmpeg -i input1.pcm -i input2.pcm -filter_complex "amovie=input1.pcm [l]; amovie=input2.pcm [r]; [l] [r] amerge" output.mp3 



amr转混音amr
ffmpeg -i input1.amr -i input2.amr -filter_complex amix=inputs=2:duration=longest  -ab 12.2k -ar 8000 -ac 1 output.amr


在后面加上 -loglevel quiet -y， 可以覆盖输出文件，避免输出日志

如： ffmpeg -i input1.amr -i input2.amr -filter_complex amix=inputs=2:duration=longest  -ab 12.2k -ar 8000 -ac 1 output.amr -loglevel quiet -y

在做的过程中，渐渐发现这一切早有工具实现。下面来看看ffmpeg工具。

4 ffmpeg的安装

ffmpeg 安装步骤

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root 用户下安装下列依赖软件


1  下载 ffmpeg
wget http://ffmpeg.org/releases/ffmpeg-3.1.2.tar.bz2

2  下载mp3依赖库libmp3lame
wget http://downloads.sourceforge.net/lame/lame-3.99.5.tar.gz

安装libmp3lame
tar -zxvf lame-3.99.5.tar.gz
./configure
make
make install

3 安装yasm 
yum install yasm 

4 安装Xext 
yum install libXext-devel

5 安装amr的依赖库opencore-amr
wget --no-check-certificate https://sourceforge.net/projects/opencore-amr/files/opencore-amr/opencore-amr-0.1.3.tar.gz/download 
./configure
make
make install

6 安装ffmpeg-3.1.2.tar.bz2
tar -jxvf ffmpeg-3.1.2.tar.bz2

./configure --enable-shared --enable-nonfree --enable-gpl --enable-decoder=aac --enable-demuxer=mov --enable-x11grab --enable-zlib --enable-protocol=http --enable-filter=aformat --enable-filter=volume --enable-filter=aresample --enable-version3 --enable-libmp3lame --enable-libopencore-amrnb --enable-libopencore-amrwb

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configue 一定要没有错误，如果有错误，按照提示安装相应的依赖软件

make
make install
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安装好后输入ffmpeg 查看

如果报错ffmpeg: error while loading shared libraries: libavdevice.so.57: cannot open shared object file: No 
root 下输入命令
ldconfig

如果得到
ffmpeg version 3.1.2 Copyright (c) 2000-2016 the FFmpeg developers
  built with gcc 4.4.7 (GCC) 20120313 (Red Hat 4.4.7-4)
  configuration: --enable-shared --enable-nonfree --enable-gpl --enable-decoder=aac --enable-demuxer=mov --enable-x11grab --enable-zlib --enable-protocol=http --enable-filter=aformat --enable-filter=volume --enable-filter=aresample --enable-version3 --enable-libmp3lame --enable-libopencore-amrnb --enable-libopencore-amrwb
  libavutil      55. 28.100 / 55. 28.100
  libavcodec     57. 48.101 / 57. 48.101
  libavformat    57. 41.100 / 57. 41.100
  libavdevice    57.  0.101 / 57.  0.101
  libavfilter     6. 47.100 /  6. 47.100
  libswscale      4.  1.100 /  4.  1.100
  libswresample   2.  1.100 /  2.  1.100
  libpostproc    54.  0.100 / 54.  0.100
Hyper fast Audio and Video encoder
usage: ffmpeg [options] [[infile options] -i infile]... {[outfile options] outfile}...

Use -h to get full help or, even better, run 'man ffmpeg'

则安装成功

ffmpeg安装步骤

5 测试效果

5.1 1.amr 和 2.amr 是左右声道的录音，现在合成混音1_2.amr

ffmpeg -i 1.amr -i 2.amr -filter_complex amix=inputs=2:duration=longest:dropout_transition=2  -ab 12.2k -ar 8000 -ac 1 1_2.amr

5.2 1.wav 和 2.wav是左右声道的录音，现在合成立体声1_2.mp3，即左声道是1的声音，右声道是2的声音。

ffmpeg -i 1.wav -i 2.wav -filter_complex "amovie=1.wav [l]; amovie=2.wav [r]; [l] [r] amerge"  1_2.mp3

双声道的pcm转换为单声道的amr，指定编解码器

ffmpeg -y -f s16le -ar 8000 -ac 2 -i 1.pcm -acodec amr_nb -ab 12.2k -ar 8000 -ac 1 1.amr

http://blog.csdn.net/xianglingchuan/article/details/54092584

参考资料

1 ffmpeg常用转换命令，支持WAV转AMR http://www.cnblogs.com/xiaofengfeng/p/3573025.html

2 WAVE 文件格式分析 http://www.cnblogs.com/liyiwen/archive/2010/04/19/1715715.html

3 How to compile FFmpeg on CentOS, Fedora or RHEL http://ask.xmodulo.com/compile-ffmpeg-centos-fedora-rhel.html

4 Linux下ffmpeg的完整安装 http://www.cnblogs.com/wanghetao/p/3386311.html

5 linux系统中ffmpeg安装配置步骤 http://www.111cn.net/sys/linux/82964.htm

6 error while loading shared libraries https://forum.ivorde.com/ffmpeg-error-while-loading-shared-libraries-libavdevice-so-52-cannot-open-shared-object-file-no-t129.html

7 FFmpeg Filters Documentation http://ffmpeg.org/ffmpeg-filters.html

8 ffmpeg的中文文档 https://wanglongqi.github.io/tools/2014/12/23/ffmpegdoc/

9 How to change ffmpeg -threads settings http://superuser.com/questions/792525/how-to-change-ffmpeg-threads-settings

来源：https://www.cnblogs.com/hdu-2010/p/5791097.html

标签

ffmpeg

ffmpeg命令

音频采样