当前位置: 首页 > news >正文

WAV和PCM的联系与区别

核心关系总结

一句话概括:PCM是一种最基础的、未经压缩的音频数据编码格式;而WAV是一种文件容器格式,它最常用于封装PCM音频数据。

可以把它们想象成:

  • PCM:是未经包装的“原材料”或“裸数据”(就像一块未经雕琢的木头)。

  • WAV:是一个标准的“包装盒”,这个盒子里最常装的就是PCM这种原材料,但也可以装其他东西。盒子上还贴有标签,说明了里面装的是什么、有多少、规格如何。


两者的联系

  1. 包含关系:在绝大多数情况下(99.9%),一个WAV文件内部存储的音频数据就是PCM流。当你创建一个“PCM格式”的WAV文件时,WAV文件的结构就是在PCM数据的前面加上一个文件头。

  2. 无损存储:由于PCM是未经压缩的,所以WAV文件封装PCM数据后,提供了一种非常简单直接的无损音频存储方式。音频从模拟信号转为数字信号(PCM)后,直接被存入WAV文件,没有经过任何有损压缩处理。

  3. 高质量音频的基石:在专业音频领域、音频编辑和CD唱片中,WAV/PCM组合是事实上的标准格式,因为它能提供最完整的音频信息。


两者的区别

 
 
特性 PCM WAV
本质 一种编码格式/数据布局 一种文件格式/容器
定义 脉冲编码调制,一种将模拟信号转换为数字信号的原始方法。 波形音频文件格式,由微软和IBM联合制定,是RIFF规范的一个子集。
文件结构 没有标准文件头,只有连续的、原始的音频数据流。 有标准的文件头结构,包含采样率、位深度、声道数、数据大小等关键信息。
可识别性 纯PCM数据流无法被媒体播放器直接识别,因为不知道其参数(采样率等)。 带有完整文件头,可以被各种软件、播放器和操作系统直接识别和播放。
灵活性 只能表示一种特定的音频编码。 理论上可以封装多种编码格式的音频,如ADPCM、MP3等,但最常见、最标准的是封装PCM。
常见扩展名 .pcm (不常见) 或没有特定扩展名。 .wav

深入理解:从数据到文件

让我们通过一个音频的诞生过程来理解它们:

  1. 采样与量化(产生PCM数据)

    • 麦克风捕捉到连续的模拟声波。

    • 音频接口(声卡)以固定的时间间隔(例如每秒44100次,即44.1kHz采样率)对声波进行“采样”。

    • 每次采样都会测量声波的振幅,并将其转换为一个数字值(例如用16位二进制数表示,即65,536个可能的电平)。

    • 这一系列按时间顺序排列的数字值,就是PCM数据。它已经是一串数字信号了,但还没有任何描述信息。

  2. 封装(创建WAV文件)

    • 为了能让播放器知道这串PCM数据的参数(采样率是44.1kHz还是48kHz?位深度是16bit还是24bit?是单声道还是立体声?),我们需要给它加上一个“说明书”。

    • WAV文件格式就是在PCM数据的前面加上一个文件头

    • 文件头里明确写明了:

      • 音频格式代码(例如,1 代表PCM)。

      • 声道数(1为单声道,2为立体声)。

      • 采样率(如44100)。

      • 位深度(如16)。

      • 数据部分的大小。

    • 这个 “文件头 + PCM数据块” 的组合,就构成了一个完整的、可以被正确解读的.wav文件

举例说明

  • 你从声卡直接录制的“原始数据”:是PCM流。如果你把它直接保存到硬盘,没有加文件头,很多播放器会无法播放,因为你必须手动告诉播放器它的参数。

  • 你用Audacity或Adobe Audition导出的“WAV文件”:是包含了PCM数据的WAV容器。你可以把它发给任何人,在任何设备上播放,因为文件头里已经包含了所有必要信息。

总结

  • PCM是“数据”本身,是数字音频的原始形态。

  • WAV是“文件”本身,是一种为方便存储和交换PCM数据而设计的包装。

因此,我们通常说“这个WAV文件是PCM编码的”,这准确地描述了两者的关系。在讨论音频时,WAV和PCM常常被混用,但在技术层面上理解它们的区别和联系是非常重要的。

http://www.hskmm.com/?act=detail&tid=36955

相关文章:

  • 使用WebSocket API驱动家庭自动化
  • 20232428 2025-2026-1 《网络与系统攻防技术》实验二实验报告
  • 20234320 2025-2026-1 《网络与系统攻防技术》实验二实验报告
  • 20232317 2025-2026-1《网络与系统攻防技术》实验二实验报告
  • 第2天(简单题中等题 取余、因数与倍数、数组 矩阵、数组 字符串)
  • python笔记
  • 20232326 2025-2026-1 《网络与系统攻防技术》实验二实验报告
  • 20232412 2025-2026-1 《网络与系统攻防技术》实验二实验报告
  • 20232403 2025-2026-1 《网络与系统攻防技术》实验二实验报告
  • NOIP2024
  • 20232415 2025-2026-1 《网络与系统攻防技术》 实验二实验报告
  • 结对项目:四则运算生成器
  • CSP-S2023
  • Spring Boot 中全面解决跨域请求
  • OpenTelemetry语义约定:规范可观测性数据,提升系统洞察力
  • 拓展欧几里得算法
  • 两两交换链表中的节点-leetcode
  • 算法第二章实践作业
  • 解决homebrew下载报错问题
  • 软考中级学习总结(5)
  • 软考中级学习总结(4)
  • 每日反思(2025_10_22)
  • docker: Error response from daemon: failed to set up container networking 解决办法
  • 实验2 现代C++编程初体验
  • CSP-S36
  • 新学期每日总结(第13天)
  • GCM(Galois/Counter Mode) 认证加密算法实现
  • 【学习笔记】slope-trick
  • 10.13-10.19学习做题笔记
  • 2025.10.22