（-）：wav文件转化为txt文件

首先声明一下，由于水平有限，所以这里的代码没有加入错误处理程序，为version1；

第一步：明确wav格式：

一、综述
WAVE文件作为多媒体中使用的声波文件格式之一，它是以RIFF格式为标准的。
RIFF是英文Resource Interchange File Format的缩写，每个WAVE文件的头四个
字节便是“RIFF”。
WAVE文件是由若干个Chunk组成的。按照在文件中的出现位置包括：RIFF WAVE
Chunk, Format Chunk, Fact Chunk(可选), Data Chunk。具体见下图：

其中除了Fact Chunk外，其他三个Chunk是必须的。每个Chunk有各自的ID，位
于Chunk最开始位置，作为标示，而且均为4个字节。并且紧跟在ID后面的是Chunk大
小（去除ID和Size所占的字节数后剩下的其他字节数目），4个字节表示，低字节
表示数值低位，高字节表示数值高位。下面具体介绍各个Chunk内容。
PS：
所有数值表示均为低字节表示低位，高字节表示高位。

以'FIFF'作为标示，然后紧跟着为size字段，该size是整个wav文件大小减去ID
和Size所占用的字节数，即FileLen - 8 = Size。然后是Type字段，为'WAVE'，表
示是wav文件。
结构定义如下：
struct RIFF_HEADER
{
char szRiffID[4]; // 'R','I','F','F'
DWORD dwRiffSize;
char szRiffFormat[4]; // 'W','A','V','E'
};

以'fmt '作为标示。一般情况下Size为16，此时最后附加信息没有；如果为18
则最后多了2个字节的附加信息。主要由一些软件制成的wav格式中含有该2个字节的
附加信息。
结构定义如下：
struct WAVE_FORMAT
{
WORD wFormatTag;
WORD wChannels;
DWORD dwSamplesPerSec;
DWORD dwAvgBytesPerSec;
WORD wBlockAlign;
WORD wBitsPerSample;
};
struct FMT_BLOCK
{
char szFmtID[4]; // 'f','m','t',' '
DWORD dwFmtSize;
WAVE_FORMAT wavFormat;
};

Fact Chunk是可选字段，一般当wav文件由某些软件转化而成，则包含该Chunk。
结构定义如下：
struct FACT_BLOCK
{
char szFactID[4]; // 'f','a','c','t'
DWORD dwFactSize;
};

Data Chunk是真正保存wav数据的地方，以'data'作为该Chunk的标示。然后是
数据的大小。紧接着就是wav数据。根据Format Chunk中的声道数以及采样bit数，
wav数据的bit位置可以分成以下几种形式：
    ---------------------------------------------------------------------
    |   单声道 |    取样1    |    取样2    |    取样3    |    取样4    |
    |           |--------------------------------------------------------
    | 8bit量化 |    声道0    |    声道0    |    声道0    |    声道0    |
    ---------------------------------------------------------------------
    |   双声道 |          取样1            |           取样2           |
    |           |--------------------------------------------------------
    | 8bit量化 | 声道0(左) | 声道1(右) | 声道0(左) | 声道1(右) |
    ---------------------------------------------------------------------
    |           |          取样1            |           取样2           |
    |   单声道 |--------------------------------------------------------
    | 16bit量化 |    声道0    | 声道0      |    声道0    | 声道0      |
    |           | (低位字节) | (高位字节) | (低位字节) | (高位字节) |
    ---------------------------------------------------------------------
    |           |                         取样1                         |
    |   双声道 |--------------------------------------------------------
    | 16bit量化 | 声道0(左) | 声道0(左) | 声道1(右) | 声道1(右) |
    |           | (低位字节) | (高位字节) | (低位字节) | (高位字节) |
    ---------------------------------------------------------------------
                         图6 wav数据bit位置安排方式

Data Chunk头结构定义如下：
struct DATA_BLOCK
{
char szDataID[4]; // 'd','a','t','a'
DWORD dwDataSize;
};

以上是wav格式的完整解释，我们最常用的是16字节单声道音频即：

前44个字节为头信息，我们可以直接使用；

另一个需要注意的是，wav文件以二进制打开，二进制的编码方式为补码；

一，首先定义上述的几个类，我们操纵文件时，直接操纵缓冲区；

#include<fstream>
#include<string>
#include<sstream>//几种wav文件中会遇到的数据类型
typedef unsigned long DWORD;//4个字节
typedef unsigned short WORD;//2个字节
//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
//用于打开一个输入文件
inline std::ifstream& gl_open_file(std::ifstream& in, const std::string& filename,std::ios::openmode mode=std::ios::in)
{in.close();in.clear();in.open(filename.c_str(),mode);return in;
}
//用于打开一个输出文件
inline std::ofstream& gl_open_file(std::ofstream& out, const std::string& filename,std::ios::openmode mode=std::ios::out|std::ios::app)
{out.close();out.clear();out.open(filename.c_str(),mode);return out;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//将两个字节的补码转化为一个带正负号的整数
inline int bytes_complement(unsigned char lowbyte,unsigned char highbyte)
{WORD num=((highbyte<<8)+lowbyte);return num&0x8000 ? (-((~num+1)&0x7fff)) : num;
}
//--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
//wave数据格式的头信息：
/* 一个wav数据由RIFF WAVE Chunk, Format Chunk ,Fact Chunk, Data Chunk组成*/
struct Riff_Header{public:char riff_id[5];  // 'R','I','F','F'DWORD riff_size;char riff_format[5]; // 'W','A','V','E'size_t  object_size;//本对象中数据所需要的字节数//以c字符串为参数，构造riff——header对象Riff_Header(char* buf);//以文件流为参数直接构造对象Riff_Header(std::ifstream& in);Riff_Header(){}//默认构造函数};struct Format_Chunk{ char format_id[5];DWORD format_size;WORD format_tag;//编码方式WORD channels;//通道数DWORD samplesPerSec;//采样频率DWORD avgBytesPerSec;//每秒需要字节数 Byte率WORD blockAlign;//每个采样需要的字节数   WORD bitsPerSample;// 每个采样需要的bit数  size_t object_size;//本对象中数据所需要的字节数//以c字符串为参数，构造Wave_format对象Format_Chunk(char* buf);//以文件流为参数构造对象Format_Chunk(std::ifstream& in);Format_Chunk(){}};struct Data_Block
{char data_id[5];// 'd','a','t','a'DWORD data_size;size_t object_size;Data_Block(char* buf);Data_Block(std::ifstream& in);Data_Block(){}};
//wav 文件中除数据之外的包含文件信息的头数据
class Wave_Header
{
public:Riff_Header riff;Format_Chunk   fmt;Data_Block data;size_t   object_size;
public:Wave_Header(char* buf);Wave_Header(std::ifstream& in);Wave_Header(){}
};
//------------------------------------------------基本头信息类完成----------------------------------------//

上述的类每个都有一个以char指针为参数的构造函数，这里我没有定义，因为一这里没有使用这一版本构造函数；二它的实现非常简单但是很繁琐；所以就没有实现；

二，重载输入输出操作符：

/*************下为各个结构的重载的输入输出操作符**************************************/
//-------------------------------------------------------------------------------------
//面向wav文件的输入，这里定义更加普遍的模板函数,非格式化输入
template<typename charT,typename traits>
std::basic_istream<charT,traits>& operator>>(std::basic_istream<charT,traits>&  strm,Riff_Header& rf)
{std::streambuf* strm_buffer=strm.rdbuf();//rdbuf()返回缓冲区的指针strm_buffer->sgetn(rf.riff_id,4);strm_buffer->sgetn(rf.riff_format,4);//riff_format此处为缓冲区，用于读取riff_size的信息memcpy(&rf.riff_size,rf.riff_format,4);strm_buffer->sgetn(rf.riff_format,4);//后面的完善工作：ID，format变为c字符串,以便与输出操作rf.riff_id[4]='\0';rf.riff_format[4]='\0';rf.object_size=12;return strm;
}
//格式化输出
template<typename charT,typename traits>
std::basic_ostream<charT,traits>& operator<<(std::basic_ostream<charT,traits>&  strm,Riff_Header& rf)
{std::basic_ostringstream<charT,traits> s;s.copyfmt(strm);s.width(0);s<<" RIFF WAVE Chunk :"<<'\n'<<"ID:"<<rf.riff_id<<'\n'<<"TYPE:"<<rf.riff_format<<'\n';strm<<s.str();return strm;
}//------------------------------------------------------------------------------------------------------------
template<typename charT,typename traits>
std::basic_istream<charT,traits>& operator>>(std::basic_istream<charT,traits>&  strm,Format_Chunk& fc)
{std::streambuf* strm_buffer=strm.rdbuf();char tmp_buf[4];//小小缓冲区strm_buffer->sgetn(fc.format_id,4);fc.format_id[4]='\0';strm_buffer->sgetn(tmp_buf,4);memcpy(&fc.format_size,tmp_buf,4);strm_buffer->sgetn(tmp_buf,4);memcpy(&fc.format_tag,tmp_buf,2);memcpy(&fc.channels,tmp_buf+2,2);strm_buffer->sgetn(tmp_buf,4);memcpy(&fc.samplesPerSec,tmp_buf,4);strm_buffer->sgetn(tmp_buf,4);memcpy(&fc.avgBytesPerSec,tmp_buf,4);strm_buffer->sgetn(tmp_buf,4);memcpy(&fc.blockAlign,tmp_buf,2);memcpy(&fc.bitsPerSample,tmp_buf+2,2);if(fc.format_size==16){//无附加信息fc.object_size=24;}else{strm_buffer->sgetn(tmp_buf,2);//耗用两个字节fc.object_size=26;}return strm;
}
//格式化输出
template<typename charT,typename traits>
std::basic_ostream<charT,traits>& operator<<(std::basic_ostream<charT,traits>&  strm,Format_Chunk& fc)
{std::basic_ostringstream<charT,traits> s;s.copyfmt(strm);s.width(0);s<<"FORMAT CHUNK:"<<'\n'<<"FORMAT ID:"<<fc.format_id<<'\n'<<"FormatTag: "<<fc.format_tag<<'\n'<<"Channels: "<<fc.channels<<'\n'<<"SamplesPerSec:"<<fc.samplesPerSec<<'\n'<<"AvgBytesPerSec: "<<fc.avgBytesPerSec<<'\n'<<"BlockAlign: "<<fc.blockAlign<<'\n'<<"BitsPerSample(每个采样需要的bit数 ):"<<fc.bitsPerSample<<'\n';strm<<s.str();return strm;
}//-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
template<typename charT,typename traits>
std::basic_istream<charT,traits>& operator>>(std::basic_istream<charT,traits>&  strm,Data_Block& db)
{std::streambuf* strm_buffer=strm.rdbuf();char tmp_buf[4];//小小缓冲区strm_buffer->sgetn(db.data_id,4);db.data_id[4]='\0';strm_buffer->sgetn(tmp_buf,4);memcpy(&db.data_size,tmp_buf,4);db.object_size=8;return strm;
}
//格式化输出
template<typename charT,typename traits>
std::basic_ostream<charT,traits>& operator<<(std::basic_ostream<charT,traits>&  strm,Data_Block& db)
{std::basic_ostringstream<charT,traits> s;s.copyfmt(strm);s.width(0);s<<"DATA BLOCK:"<<'\n'<<"DATA ID:"<<db.data_id<<'\n'<<"DATA SIZE:"<<db.data_size<<'\n';strm<<s.str();return strm;
}
//--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
template<typename charT,typename traits>
std::basic_istream<charT,traits>& operator>>(std::basic_istream<charT,traits>&  strm,Wave_Header& wh)
{strm>>wh.riff>>wh.fmt>>wh.data;wh.object_size=wh.riff.object_size+wh.fmt.object_size+wh.data.object_size;return strm;
}template<typename charT,typename traits>
std::basic_ostream<charT,traits>& operator<<(std::basic_ostream<charT,traits>&  strm,Wave_Header& wh)
{std::basic_ostringstream<charT,traits> s;s.copyfmt(strm);s.width(0);s<<wh.riff<<wh.fmt<<wh.data;strm<<s.str();return strm;
}
//----------------------------------------------------------------------------------------------------------

其中的输出操作符的实现参考的是：《C++标准程序库》

三：

struct Out_Place
{std::string place_id;//"vector","file","array"....virtual void put(int elem){};virtual ~Out_Place(){}
};  //一个wav文件的完整对象,一个对象关联就是wav文件
class Wave_Total
{
public:Wave_Header* header;//数据头信息Out_Place* out_place;//out_place 是转化后内容的输出处：可能是数组，文件，和各种容器Wave_Total(){}//以wav文件名为参数，构造本文件的对象。当第二个参数是true时，我们构造头信息，否则直接读取数据Wave_Total(std::string& filename,Out_Place* op,bool need_header=true);Wave_Total(char* buf);//每个对象关联的是一个数组buf
};

这里需要说明的是，我写到这儿时候，想到并不一定是将转化后的信息输出到文件，可以输出到内存中使用，也可以输出到GUI中直接作出波形图，或者函数中直接处理（例如FFT），所以就有一个Out_Place类，代表了输出对象，其中id标示输出地，put定义输出方式；

四，构造函数：

inline Riff_Header::Riff_Header(std::ifstream& in)
{in>>*this;
}
inline Format_Chunk::Format_Chunk(std::ifstream& in)
{in>>*this;
}
inline Data_Block::Data_Block(std::ifstream& in)
{in>>*this;
}
inline Wave_Header::Wave_Header(std::ifstream& in)
{in>>*this;
}

五，由于我的任务是输出到文件中，所以我需要一个Out_place与文件关联：

Wave_Total::Wave_Total(std::string& filename,Out_Place* op,bool need_head)
{out_place=op;std::ifstream in;gl_open_file(in,filename,std::ios::binary|std::ios::in);if(need_head){//此时需要头信息header=new Wave_Header;in>>*header;}else{//此时按照一般的wav文件格式跳过头信息，一般为44个字节in.seekg(44,std::ios::beg);}//下为主要读取程序：std::streambuf* in_buffer=in.rdbuf();char tmp_buf[2];//小小缓冲区while(in_buffer->sgetn(tmp_buf,2))out_place->put(bytes_complement(tmp_buf[0],tmp_buf[1]));in.close();
}
//此类用于表示输出到文件，其中文件名作为信息存储在此对象中
struct out_to_file:public Out_Place
{std::ofstream strm;std::string outfilename;out_to_file(std::string& filename);out_to_file();void put(int elem);~out_to_file(){strm.close();}
};
out_to_file::out_to_file(std::string& filename)
{place_id="file";outfilename=filename;gl_open_file(strm,filename);
}
//此处的put控制输出操作，输出格式，输出信息
void out_to_file::put(int elem)
{strm.precision(4);strm.setf(std::ios::fixed,std::ios::floatfield);float tmp;if(elem<0){tmp=(float)elem/32768;}else{tmp=(float)elem/32767;}strm<<tmp<<'\n';
}

六：主体部分已经完成了，但是我们需要批量操作，下面定义批量操作：

#include<io.h>
//以文件名为参数的函数指针
typedef void(*PFN)(std::string& filename);
//遍历同一文件夹下的所有文件,以pfn处理每个文件
bool transfer(std::string& filename, std::string& postfix , PFN pfn );
//遍历一个文件夹下所有文件（包括被嵌套的文件），以pfn处理
void dfsFolder(std::string& folderpath,std::string& postfix,PFN pfn);

/*
struct _finddata_t
{unsigned attrib;     //文件属性time_t time_create;  //文件创建时间time_t time_access;  //文件上一次访问时间time_t time_write;   //文件上一次修改时间_fsize_t size;  //文件字节数wchar_t  name[_MAX_FNAME]; //文件名
};
*/#include"read.h"
#include<iostream>
//遍历同一文件夹下的所有文件
bool transfer(std::string& directoryname ,std::string& postfix ,PFN pfn)
{_finddata_t fileInfo;//搜索与指定的文件名称匹配的第一个实例，若成功则返回第一个实例的句柄，否则返回-1Llong handle = _findfirst(directoryname.c_str(), &fileInfo);std::string pathname=directoryname.substr(0,directoryname.size()-postfix.size()-1);if (handle == -1L){std::cerr << "failed to transfer files" << std::endl;return false;}do {pfn(pathname+std::string(fileInfo.name));} while (_findnext(handle, &fileInfo) == 0);//_findnext搜索与_findfirst函数提供的文件名称匹配的下一个实例，若成功则返回０，否则返回－１return true;
}
//某一目录下包括多个文件夹
void dfsFolder(std::string& folderPath,std::string& postfix,PFN pfn)
{_finddata_t FileInfo;std::string strfind = folderPath + "\\*";long Handle = _findfirst(strfind.c_str(), &FileInfo);if (Handle == -1L){std::cerr << "can not match the folder path" << std::endl;exit(-1);}do{//判断是否有子目录if (FileInfo.attrib & _A_SUBDIR)    {//这个语句很重要if( (strcmp(FileInfo.name,".") != 0 ) &&(strcmp(FileInfo.name,"..") != 0))   {std::string newPath = folderPath + "\\" + FileInfo.name;dfsFolder(newPath,postfix,pfn);}}else  {pfn(folderPath+"//"+std::string(FileInfo.name));}}while (_findnext(Handle, &FileInfo) == 0);_findclose(Handle);}

最后，我们定义一个函数指针，对于每一个文件都调用它，这里我们需要的函数指针的功能是：将wav转化为txt并储存；

//传入文件名，转换为同名txt文件
void wav_to_txt(std::string& filename)
{//假设wav转化后的txt文件都存储在E：\\wavtotxt目录下std::string outfilename=filename.substr(0,filename.size()-3);//去除wavoutfilename=outfilename+"txt";out_to_file out(outfilename);Wave_Total wt(filename,&out);
}

使用函数：

//简单版
int main()
{dfsFolder(string("E:\\wav2"),string(".wav"),wav_to_txt);
}

 //复杂版
int main(){cout<<"如果想转化一个文件，请输入f，如果想转化一个目录，请输入d："<<endl;char c;cin>>c;switch(c){case 'd':{cout<<"Please enter your directory:  ";string directoryname;cin>>directoryname;dfsFolder(directoryname,string(".wav"),wav_to_txt);break;}case 'f':{cout<<"Please enter your directory:  ";string filename;cin>>filename;wav_to_txt(filename);break;}default:cout<<"invalid input!"<<endl;break;}cout<<"success!";char c2=getchar();}

ok，任务完成。

对于不明白补码的同学，这里二进制原码反码补码有百度文库的参考

（-）：wav文件转化为txt文件相关推荐

如何用python修改pdf内容_如何利用python将pdf文件转化为txt文件？
https://www.wukong.com/answer/6579491774144708872/?iid=15906422033&app=news_article&share_an ...
java scel_使用java将搜狗词库.scel文件转化为.txt文件
需求:批量将.scel文件转化为可视的txt文件(支持1对1,多对1,多对多),并从中提取中文词(去重),支持追加内容. 成果: 使用: package com.hxl.files; import j ...
python快速将excel文件转化为txt文件
在进行数据预处理的时候,我们可能习惯于将用于存储数据的其他格式的文件转换为.txt文件,因为这类文件读取.写入和处理起来都比较高效.这篇博客主要介绍一种快速地将excel文件转化为.txt文件的方法, ...
python 将html文件转化为txt文件
python 将html文件转化为txt文件 ①需求:一千多篇乌云知识库的文章,收集下来后是html文件,需要将它们都转化为txt文件.由于本人又菜又懒,找了很久代码想要ctrl+c和ctrl+v大佬 ...
将npz文件转化为txt文件中出现错误（ValueError: Expected 1D or 2D array, got 3D array instead）的解决办法
seq.npz直接使用Notepad++打开发生错误,试着使用python去读这个文件包. import numpy as np# %% seq_data = np.load('seq.npz') p ...
如何将nc文件转化为txt格式
如何将nc文件转化为txt格式该类型文件全成为netCDF文件格式需要使用netCDF软件体系目前CSDN和百度出的结果均使用的是该软件下面的支持保但是流传的版本过低,许多新的nc文件打不开 ...
python 把txt文件转化为pcd文件并用open3D可视化
python 把txt文件转化为pcd文件并用open3D进行可视化最近在弄3D点云的一些东西,遇到一个问题:很多数据集给的点云数据都是txt格式的,但是在模型上用到的数据集基本是pcd格式!找了很 ...
xps数据怎么导出为txt_WFP: 读取XPS文件或将word、txt文件转化为XPS文件
读取XPS格式文件或将doc,txt文件转化为XPS文件,效果图如下: 1.XAML页面代码: xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/ ...
使用pcl将bin文件转化为pcd文件
使用pcl将bin文件转化为pcd文件环境搭载:ubuntu16.04 之后正式操作具体如下: 在home下,新建文件夹PointCloud(我建在这里,大家随意),在PointCloud文件里继续 ...

（-）：wav文件转化为txt文件

（-）：wav文件转化为txt文件相关推荐

最新文章

热门文章