一、WAVE 文件格式介紹

WAVE 文件是基于 Microsoft RIFF 標準的文件格式。RIFF 格式文件以文件頭開始，后面跟一系列聲音數據。WAVE 文件通常只是具有單個 RIFF chunk 的文件，該 RIFF chunk 由 fmt chunk 和 data chunk 兩個 sub chunk 組成，其中 fmt chunk 包含音頻數據的采樣率，位深，聲道數等信息，data chunk 包含真正的音頻數據。WAV文件頭一般是 44 字節(jié)。WAV 文件標準格式如下：

我們用一個數據格式使用十六進制展示的大小為 72 字節(jié) WAVE 格式文件舉例：

WAV 文件格式文檔：http://soundfile.sapp.org/doc/WaveFormat/
參考文檔：https://wavefilegem.com/how_wave_files_work.html

二、使用 FFmpeg 命令行的方式

ffmpeg -ar 44100 -ac 2 -f s16le -i test.pcm test.wav

使用上面命令生成的 WAV 文件頭信息有 78 個字節(jié)，對比 44 字節(jié)頭文件，增加了一個 34 字節(jié)大小的 LIST chunk。想去掉 LIST chunk 可以加上一個輸出文件參數 -bitexact 如下：

ffmpeg -ar 44100 -ac 2 -f s16le -i test.pcm -bitexact test.wav

二、使用 FFmpeg API 的方式

1、創(chuàng)建 WAVE 頭信息結構體

// WAV 文件格式頭信息（44字節(jié)）
typedef struct WAVHeader {
    // RIFF Chunk ID
    char riffCkID[4] = {'R', 'I', 'F', 'F'};
    // RIFF Chunk Size
    int32_t riffCkSize;
    // Format
    char format[4] = {'W', 'A', 'V', 'E'};
    // Format Chunk ID
    char fmtCkID[4] = {'f', 'm', 't', ' '};
    // Format Chunk Size
    int32_t fmtCkSize = 16;
    // 音頻格式 1=PCM 3=Floating Point
    int16_t audioFormat = 1;
    // 聲道數
    int16_t channels;
    // 采樣率
    int32_t sampleRate;
    // 字節(jié)率
    int32_t byteRate = sampleRate * blockAlign;
    int16_t blockAlign = (channels * bitsPerSample) >> 3;
    // 位深
    int16_t bitsPerSample;
    // Data Chunk ID
    char dataCkID[4] = {'d', 'a', 't', 'a'};
    // Data Chunk Size
    int32_t dataCkSize;
} WAVHeader;

2、 PCM 數據文件轉成 WAV 文件主要代碼

QFile pcmFile(PCM_FILE_NAME);
// 獲取 PCM 文件大小
int pcmDataSize = pcmFile.size();
WAVHeader wavHeader;
// 設置采樣率
wavHeader.sampleRate = 44100;
// 設置位深
wavHeader.bitsPerSample = 16;
// 設置聲道數
wavHeader.channels = 2;
// 設置 data chunk size，即實際 PCM 數據的長度，單位字節(jié)
wavHeader.dataCkSize = pcmDataSize;
// 設置 RIFF chunk size，RIFF chunk size 不包含 RIFF Chunk ID 和 RIFF Chunk Size的大小，所以用 PCM 數據大小加 RIFF 頭信息大小減去 RIFF Chunk ID 和 RIFF Chunk Size的大小
wavHeader.riffCkSize = (pcmDataSize + sizeof (WAVHeader) - 4 - 4);
// 調用封裝的方法，FFmpegUtils 是自定義的一個類，傳入頭信息，輸入的 PCM 文件路徑，輸出的 WAV 文件路徑
FFmpegUtils::pcm2wav(wavHeader, PCM_FILE_NAME, WAV_FILE_NAME);

void FFmpegUtils::pcm2wav(WAVHeader &header, const char *pcmFilename, const char *wavFilename)
{
    QFile pcmFile(pcmFilename);
    if (!pcmFile.open(QFile::ReadOnly)) {
        qDebug() << “打開 PCM 文件失敗: " << pcmFilename;
        return;
    }

    QFile wavFile(wavFilename);
    if (!wavFile.open(QFile::WriteOnly)) {
        qDebug() << “打開 WAV 文件失敗: " << wavFilename;
        return;
    }

    wavFile.write((const char *) &header, sizeof (WAVHeader));

    int size = 0;
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    while ((size = pcmFile.read(buffer, BUFFER_SIZE)) > 0) {
        wavFile.write(buffer, size);
    }

    pcmFile.close();
    wavFile.close();
}