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  • 包括ADPCM格式说明;wav文件格式分析详解;WAV文件格式分析与应用;wav音频格式
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  • 阿拉伯数字的wav音频文件,wav是数字音频文件格式
  • wav音频文件格式

    千次阅读 2019-07-14 20:14:49
    在做音频信号采集或音频信号分析时会经常遇到wav格式的文件,本章将介绍wav文件格式。wav是基于资源交换文件格式(RIFF(Resource Interchange File Format))的应用之一。RIFF是一种带标签的文件结构,其可以...

     

    在做音频信号采集或音频信号分析时会经常遇到wav格式的文件,本章将介绍wav文件的格式。wav是基于资源交换文件格式(RIFF(Resource Interchange File Format))的应用之一。RIFF是一种带标签的文件结构,其可以定义许多文件格式,比如wav音频文件格式。RIFF文件由块结构组成,块结构由3个部分组成,分别为块ID、块大小、块数据,其中块ID由4字节组成,用于描述块数据;块大小由32位无符号整形数据表示,其只计算块数据的大小,不包含块ID和块大小的长度;块数据由字节数组组成,其采用小端格式,但其是双字节对齐的,当块大小为奇数个时,需要在数据后面补充一个字节。块数据用C代码表示如下所示:

    typedef struct

    {

             uint8_t ckID[4];

             uint32_t ckSize;

             uint8_t ckData[CKSIZE];

    }CK;

     

    wave文件格式如下所示:

    其中WAVE chunks由一些WAVE的子块数据组成,比如fmt块、data块。

     

    fmt块:

             fmt块携带着wav音频文件重要信息,比如采样率,采样点的数据大小等等,其结构如下所示:

    可以看出fmt的块大小cksize值有3个,分别为16、18、40,这取决于wFormatTag的值,当wFormatTag = 0x0001(WAVE_FORMAT_PCM),即PCM格式,cksize = 16;当wFormatTag = 0xFFFE(WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE),即扩展格式,cksize = 40;wFormatTag为其他值时,即非PCM格式,cksize = 18。

     

    data块:

             data块包含了采集的音频数据,其结构如下所示:

    注意当cksize为奇数时,需要往sampled data后面补齐一个空字节的值(0x00)。

     

    举例:

             由于大多数实验采集和分析的是PCM格式的wav文件,因此下面将介绍PCM格式的wav文件,如下所示:

    其中Nc 为通道数;Ns为块的数目,一个块由Nc个采样组成;M为每个采样数据的字节长度;F为采样速率(块/秒)。

     

    wav格式代码解析

             由如上举例,我们可以清楚的知道wav文件具体的格式,通常在存储wav数据到U盘或SD卡时,要先预设cksize字段的值,然后根据实际存储到U盘或SD卡的数据来更新cksize字段的值。代码待续。。。

     

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  • 阿拉伯数字的wav音频文件,wav是数字音频文件格式吗源码.zip
  • 0-9阿拉伯数字的wav音频文件,声音清晰,每个数字播放时间也很短
  • wav文件格式详解

    2017-10-12 15:02:41
    wav文件格式详解的文档 音频开发的朋友可以看看 详细阐述了编码格式
  • wav文件格式说明

    2012-04-23 06:54:16
    wav文件格式说明
  • wav格式音频文件

    2016-10-12 17:27:06
    主要是几个不同的wav格式音频文件,用于解析wav文件头信息时需要用到,可以参考博客:Qt 之 解析wav文件的头信息(详细分析、对比不同wav文件的数据)...
  • WAV文件格式说明.rar

    2021-04-02 23:03:55
    WAV文件格式说明
  • WAV文件格式文档(用于解析WAV文件)
  • wav文件格式

    2017-05-17 11:39:53
    C++编写Wav文件格式
  • wav文件 格式详解

    2011-09-21 22:30:36
    详细讲解了.wav格式文件的组成结构,以及C编程读写.wav格式文件的方法,对于音频开发者入门很实用。
  • WAV 文件格式解析

    2013-10-13 16:38:49
    WAV为微软公司(Microsoft)开发的一种声音文件格式,它符合RIFF(Resource Interchange File Format)文件规范,用于保存Windows平台的音频信息资源,被Windows平台及其应用程序所广泛支持。 本文档图文结合,讲得很...
  • WAV文件数据格式分析

    2018-08-20 16:30:46
    例如声音的WAV文件、视频的AV1文件等等均是由此结构衍生出来的。RIFF可以看做是一种树状结构,其基本构成单位为chunk,犹如树状结构中的节点,每个chunk由"辨别码"、"数据大小"及"数据"所组成。
  • WAV文件格式参考资料

    2014-10-01 10:29:31
    WAV 文件格式 1.Microsoft WAVE soundfile format 2.Wave File Format
  • WAV文件格式解析

    万次阅读 2017-04-16 15:31:02
    本文通过翻译分析了WAV文件格式WAV为微软公司(Microsoft)开发的一种声音文件格式,它符合RIFF(Resource Interchange File Format)文件规范,用于保存Windows平台的音频信息资源,被Windows平台及其应用程序所...

    来源:

    http://www.codeguru.com/cpp/g-m/multimedia/audio/article.php/c8935/PCM-Audio-and-Wave-Files.htm#page-1

    源程序下载地址:

    http://www.codeguru.com/dbfiles/get_file/WaveFun_Src.zip?id=8935&lbl=WAVEFUN_SRC_ZIP

    http://www.codeguru.com/dbfiles/get_file/WaveFun_Bin.zip?id=8935&lbl=WAVEFUN_BIN_ZIP


    WAVE文件支持很多不同的比特率、采样率、多声道音频。WAVE是PC机上存储PCM音频最流行的文件格式,基本上可以等同于原始数字音频。

    WAVE文件为了与IFF保持一致,数据采用“chunk”来存储。因此,如果想要在WAVE文件中补充一些新的信息,只需要在在新chunk中添加信息,而不需要改变整个文件。这也是设计IFF最初的目的。

    WAVE文件是很多不同的chunk集合,但是对于一个基本的WAVE文件而言,以下三种chunk是必不可少的。


    使用WAVE文件的应用程序必须具有读取以上三种chunk信息的能力,如果程序想要复制WAVE文件,必须拷贝文件中所有的chunk。

    文件中第一个chunkRIFFchunk,然后是fmtchunk,最后是datachunk。对于其他的chunk,顺序没有严格的限制。

    以下是一个最基本的WAVE文件,包含三种必要chunk


    文件组织形式:

    1. 文件头

    RIFF/WAV文件标识段

     声音数据格式说明段

    2. 数据体:

    由 PCM(脉冲编码调制)格式表示的样本组成。



    描述WAVE文件的基本单元是“sample”,一个sample代表采样一次得到的数据。因此如果用44KHz采样,将在一秒中得到44000sample。每个sample可以用8位、24位,甚至32位表示(位数没有限制,只要是8的整数倍即可),位数越高,音频质量越好。

    此处有一个值得注意的细节,8位代表无符号的数值,而16位或16位以上代表有符号的数值。

    例如,如果有一个10bit的样本,由于sample位数要求是8的倍数,我们就需要把它填充到16位。16位中:0-5位补0,6-15位是原始的10bit数据。这就是左补零对齐原则。

    上述只是单声道,如果要处理多声道,就需要在任意给定时刻给出多个sameple。例如,在多声道中,给出某一时刻,我们需要分辨出哪些sample是左声道的,哪些sample是右声道的。因此,我们需要一次读写两个sample.

    假如以44KHz取样立体声音频,我们需要一秒读写44*2 KHz的sample. 给出公式:

    每秒数据大小(字节)=采样率 * 声道数 * sample比特数 / 8

    处理多声道音频时,每个声道的样本是交叉存储的。我们把左右声道数据交叉存储在一起:先存储第一个sample的左声道数据,然后存储第一个sample的右声道数据。

    当一个设备需要重现声音时,它需要同时处理多个声道,一个sample中多个声道信息称为一个样本帧。

    下面将介绍如何使用C++处理WAVE文件。

    RIFF头chunk表示如下:

    1.	struct RIFF_HEADER
    2.	{
    3.	   TCHAR szRiffID[4];        // 'R','I','F','F'
    4.	      DWORD dwRiffSize;
    5.	 
    6.	   TCHAR szRiffFormat[4];    // 'W','A','V','E'
    7.	};
    

    第二个块是fmt chunk,它用来描述WAVE文件的特性,例如比特率、声道数。可以使用结构体来描述fmt chunk.

    1.	struct WAVE_FORMAT
    2.	{
    3.	   WORD wFormatTag;
    4.	   WORD wChannels;
    5.	   DWORD dwSamplesPerSec;
    6.	   DWORD dwAvgBytesPerSec;
    7.	   WORD wBlockAlign;
    8.	   WORD wBitsPerSample;
    9.	};
    10.	struct FMT_BLOCK
    11.	{
    12.	   TCHAR szFmtID[4];    // 'f','m','t',' ' please note the
    13.	                        // space character at the fourth location.
    14.	      DWORD dwFmtSize;
    15.	      WAVE_FORMAT wavFormat;
    16.	};
    

    最后,描述包含实际声音数据的data chunk:

    1.	struct DATA_BLOCK
    2.	{
    3.	   TCHAR szDataID[4];    // 'd','a','t','a'
    4.	   DWORD dwDataSize;
    5.	};
    

    以上就是一个WAV文件的三个最基本的chunk,也可以有很多可选chunk位于fmt block和data block之间,下面是一个可选chunk的例子(note chunk)。

    1.	struct NOTE_CHUNK
    2.	{
    3.	   TCHAR ID[4];    // 'note'
    4.	   long chunkSize;
    5.	   long dwIdentifier;
    6.	   TCHAR dwText[];
    7.	};
    

    原文:


    The WAVE FileFormat

    The WAVE File Format supports a variety of bitresolutions, sample rates, and channels of audio. I would say that this is themost popular format for storing PCM audio on the PC and has become synonymouswith the term "raw digital audio."

    The WAVE file format is based on Microsoft's version of theElectronic Arts Interchange File Format method for storing data. In keepingwith the dictums of IFF,data in a Wave file is stored in many different "chunks."So, if a vendor wants to store additional information in a Wave file, he justadds info to new chunks instead of trying to tweak the base file format or comeup with his own proprietary file format. That is the primary goal of the IFF.

    As mentioned earlier, a WAVE file is a collection of a numberof different types of chunks. But, there are threechunks that are required tobe present in a valid wave file:

    1.   'RIFF', 'WAVE' chunk

    2.   "fmt" chunk

    3.   'data' chunk

    All otherchunks are optional. The Riff wave chunk is the identifier chunkthat tells us that this is a wave file. The "fmt" chunk containsimportant parameters describing the waveform, such as its sample rate, bits per sample,and so forth. The Data chunk contains the actual waveform data.

    An application that uses a WAVE file must be able to read the threerequired chunks,although it can ignore the optional chunks.But, all applications that perform a copy operation on wave files should copy all of the chunksin the WAVE.

    The Riffchunk is always the first chunk. The fmt chunk should be present before thedata chunk. Apart from this, there are no restrictions upon the order of thechunks within a WAVE file.

    Here is an example of the layout for a minimal WAVE file. Itconsists of a single WAVE containing the three required chunks.

    While interpreting WAVE files, the unit of measurement usedis a "sample."Literally, it is what it says. A sample represents data captured during asingle sampling cycle. So, if you are sampling at 44 KHz, you will have 44 Ksamples. Each sample could be represented as 8 bits, 16 bits, 24 bits, or 32bits. (There is no restriction on how many bits you use for a sample exceptthat it has to be a multiple of 8.) To some extent, the more the number of bitsin a sample, the better the quality of the audio.

    One annoying detail to note is that 8-bit samples arerepresented as "unsigned"values whereas 16-bit and higher are represented by "signed"values. I don't know why this discrepancy exists; that's just the way it is.

    The data bits for each sample should be left-justified and padded with0s. For example, consider the case of a 10-bit sample (assamples must be multiples of 8, we need to represent it as 16 bits). The 10bits should be left-justified so that they become bits 6 to 15 inclusive, andbits 0 to 5 should be set to zero.

    The analogy I have provided is for mono audio, meaning that you have just one"channel." When you deal with stereo audio, 3Daudio, and so forth, you are in effect dealing with multiplechannels, meaning you have multiple samples describing theaudio in any given moment in time. For example, for stereo audio, at any givenpoint in time you need to know what the audio signal was for the left channel as well as the right channel.So, you will have to read and write two samples at a time.

    Say you sample at 44 KHz for stereoaudio; then effectively, you will have 44 K * 2 samples. If you are using 16bits per sample, then given the duration of audio, you can calculate the totalsize of the wave file as:

    Size in bytes = sampling rate * numberof channels * (bits per sample / 8) * duration in seconds

    When youare dealing with such multi-channelsounds, single sample points from each channel are interleaved. Instead of storing all of the samplepoints for the left channel first, and then storing all of the sample pointsfor the right channel next, you "interleave"the two channels' samples together. You would store the first sample of theleft channel. Then, you would store the first sample of the right channel, andso on.

    When adevice needs to reproduce the stored stereo audio (or any multi-channel audio),it will process the left and right channels (or however many channels thereare) simultaneously. This collective piece of information is called a sample frame.

    So far,you have covered the very basics of PCM audio and how it is represented in awave file. It is time to take a look at some code and see how you can use C++to manage wave files. Start by laying out the structures for the differentchunks of a wave file.

    Thefirst chunk is the riff header chunk and can be represented as follows. You usea TCHAR that is defined as a normal ASCII char or as a wide character dependingupon whether the UNICODE directive has been set on your compiler.

    1. struct RIFF_HEADER
    2. {
    3.    TCHAR szRiffID[4];       // 'R','I','F','F'
    4.       DWORD dwRiffSize;
    5.  
    6.    TCHAR szRiffFormat[4];   // 'W','A','V','E'
    7. };

     

    I guessit is self explanatory. The second chunk is the fmt chunk. It describes theproperties of the wave file, such as bits per sample, number of channels, andthe like. You can use a helper structure to neatly represent the chunk as:

    1. struct WAVE_FORMAT
    2. {
    3.    WORD wFormatTag;
    4.    WORD wChannels;
    5.    DWORD dwSamplesPerSec;
    6.    DWORD dwAvgBytesPerSec;
    7.    WORD wBlockAlign;
    8.    WORD wBitsPerSample;
    9. };
    10. struct FMT_BLOCK
    11. {
    12.    TCHAR szFmtID[4];   // 'f','m','t',' ' please note the
    13.                        // space character at the fourth location.
    14.       DWORD dwFmtSize;
    15.       WAVE_FORMAT wavFormat;
    16. };

     

     

    1.  
    2. struct DATA_BLOCK
    3. {
    4.    TCHAR szDataID[4];   // 'd','a','t','a'
    5.    DWORD dwDataSize;
    6. };

     

    That's it. That's all you need todescribe a wave form. Of course, there a lot of optional chunks that you canhave (they should be before the data block and after the fmt block). Just as anexample, here is an optional chunk that you could use:

    Note Chunk, used to store"comments" about the wave data:

    1. struct NOTE_CHUNK
    2. {
    3.    TCHAR ID[4];   // 'note'
    4.   long chunkSize;
    5.   long dwIdentifier;
    6.    TCHAR dwText[];
    7. };

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  • WAV格式音频文件,主要是小,方便测试, STM32上可以用来测试音频
  • WAV文件格式

    千次阅读 2016-11-28 22:16:18
    WAV头部编码

    WAV为微软公司(Microsoft)开发的一种声音文件格式,它符合RIFF(Resource Interchange File Format)文件规范,用于保存Windows平台的音频信息资源,被Windows平台及其应用程序所广泛支持,该格式也支持MSADPCM,CCITT A LAW等多种压缩运算法,支持多种音频数字,取样频率和声道,标准格式化的WAV文件和CD格式一样,也是44.1K的取样频率,16位量化数字,因此在声音文件质量和CD相差无几! WAV打开工具是WINDOWS的媒体播放器。


    类似与TCP/IP包头

    //wav音频头部格式
    typedef struct _wave_pcm_hdr
    {
    	char			riff[4];			//="RIFF"
    	int				size_8;				//=FileSize=8
    	char			wave[4];			//="WAVE"
    	char			fmt[4];				//="fmt"
    	int				fmt_size;			//=下一个结构体的大小:16
    
    	short int		format_tag;			//=PCM:1
    	short int		channels;			//=通道数:1
    	int				samples_per_sec;	//=采样率:8000|6000|16000
    	int				avg_bytes_per_sec;	//=每秒字节数:samples_per_sec*bit_per_sample
    	short int		block_align;		//=每采样点字节数:wBitsPerSample/8
    	short int		bits_per_sample;	//=量化比特数:8|16
    
    	char			data[4];			//="data";
    	int				data_size;			//=纯数据长度:FileSize-44
    }wave_pcm_hdr;
    
    /*默认wav音频头部数据*/
    wave_pcm_hdr default_wav_hdr =
    {
    	{ 'R', 'I', 'F', 'F' },
    	0,
    	{ 'W', 'A', 'V', 'E' },
    	{ 'f', 'm', 't', ' ' },
    	16,
    	1,
    	1,
    	16000,
    	32000,
    	2,
    	16,
    	{ 'd', 'a', 't', 'a' },
    	0
    };


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  • Audio WAV文件格式

    千次阅读 2017-03-02 10:46:55
    WAV文件格式含义、代码生成WAV文件头及修改更新WAV文件

     

    最近需要对多个WAV文件进行拼接,这就涉及到WAV文件头的创建和修改更新。之前的方式是利用第一个WAV的文件头,在最后全部拼接完后再修改文件头中的文件长度及音频数据长度。这个长度如果不修改,最后拼接的文件虽然大小是各WAV文件大小之和,但播放的时候只播放第一段的WAV文件,因为WAV文件头中的大小就是第一段WAV的大小,播放器读取文件头会根据这个大小来显示时长和播放。

    现在需求有变,第一段文件可能是静音空数据,这就导致第一段没有文件头,其实也可以从WAV文件中拷贝头44字节出来,但为搞清楚文件头各字节含义,以及便于统一程序控制(拼装各WAV文件,不用判断该WAV是否需要跳过44字节头)。看代码:

    Android Audio Wav 文件读写操作的封装

        /**
         * @param sampleRate 采样率,如44100
         * @param channels 通道数,如立体声为2
         * @param bitsPerSample 采样精度,即每个采样所占数据位数,如16,表示每个采样16bit数据,即2个字节
         * @param bytePerSecond 音频数据传送速率, 单位是字节。其值为采样率×每次采样大小。播放软件利用此值可以估计缓冲区的大小。
         *                      bytePerSecond = sampleRate * (bitsPerSample / 8) * channels
         * @param fileLenIncludeHeader wav文件总数据大小,包括44字节wave文件头大小
         * @return wavHeader
         */
        private byte[] getWaveFileHeader(int sampleRate, int channels, int bitsPerSample,
                                         int bytePerSecond, long fileLenIncludeHeader) {
            byte[] wavHeader = new byte[44];
            long totalDataLen = fileLenIncludeHeader - 8;
            long audioDataLen = totalDataLen - 36;
    
            //ckid:4字节 RIFF 标志,大写
            wavHeader[0]  = 'R';
            wavHeader[1]  = 'I';
            wavHeader[2]  = 'F';
            wavHeader[3]  = 'F';
    
            //cksize:4字节文件长度,这个长度不包括"RIFF"标志(4字节)和文件长度本身所占字节(4字节),即该长度等于整个文件长度 - 8
            wavHeader[4]  = (byte)(totalDataLen & 0xff);
            wavHeader[5]  = (byte)((totalDataLen >> 8) & 0xff);
            wavHeader[6]  = (byte)((totalDataLen >> 16) & 0xff);
            wavHeader[7]  = (byte)((totalDataLen >> 24) & 0xff);
    
            //fcc type:4字节 "WAVE" 类型块标识, 大写
            wavHeader[8]  = 'W';
            wavHeader[9]  = 'A';
            wavHeader[10] = 'V';
            wavHeader[11] = 'E';
    
            //ckid:4字节 表示"fmt" chunk的开始,此块中包括文件内部格式信息,小写, 最后一个字符是空格
            wavHeader[12] = 'f';
            wavHeader[13] = 'm';
            wavHeader[14] = 't';
            wavHeader[15] = ' ';
    
            //cksize:4字节,文件内部格式信息数据的大小,过滤字节(一般为00000010H)
            wavHeader[16] = 0x10;
            wavHeader[17] = 0;
            wavHeader[18] = 0;
            wavHeader[19] = 0;
    
            //FormatTag:2字节,音频数据的编码方式,1:表示是PCM 编码
            wavHeader[20] = 1;
            wavHeader[21] = 0;
    
            //Channels:2字节,声道数,单声道为1,双声道为2
            wavHeader[22] = (byte) channels;
            wavHeader[23] = 0;
    
            //SamplesPerSec:4字节,采样率,如44100
            wavHeader[24] = (byte)(sampleRate & 0xff);
            wavHeader[25] = (byte)((sampleRate >> 8) & 0xff);
            wavHeader[26] = (byte)((sampleRate >> 16) & 0xff);
            wavHeader[27] = (byte)((sampleRate >> 24) & 0xff);
    
            //BytesPerSec:4字节,音频数据传送速率, 单位是字节。其值为采样率×每次采样大小。播放软件利用此值可以估计缓冲区的大小;
            //bytePerSecond = sampleRate * (bitsPerSample / 8) * channels
            wavHeader[28] = (byte)(bytePerSecond & 0xff);
            wavHeader[29] = (byte)((bytePerSecond >> 8) & 0xff);
            wavHeader[30] = (byte)((bytePerSecond >> 16) & 0xff);
            wavHeader[31] = (byte)((bytePerSecond >> 24) & 0xff);
    
            //BlockAlign:2字节,每次采样的大小 = 采样精度*声道数/8(单位是字节); 这也是字节对齐的最小单位, 譬如 16bit 立体声在这里的值是 4 字节。
            //播放软件需要一次处理多个该值大小的字节数据,以便将其值用于缓冲区的调整
            wavHeader[32] = (byte)(bitsPerSample * channels / 8);
            wavHeader[33] = 0;
    
            //BitsPerSample:2字节,每个声道的采样精度; 譬如 16bit 在这里的值就是16。如果有多个声道,则每个声道的采样精度大小都一样的;
            wavHeader[34] = (byte) bitsPerSample;
            wavHeader[35] = 0;
    
            //ckid:4字节,数据标志符(data),表示 "data" chunk的开始。此块中包含音频数据,小写;
            wavHeader[36] = 'd';
            wavHeader[37] = 'a';
            wavHeader[38] = 't';
            wavHeader[39] = 'a';
    
            //cksize:音频数据的长度,4字节,audioDataLen = totalDataLen - 36 = fileLenIncludeHeader - 44
            wavHeader[40] = (byte)(audioDataLen & 0xff);
            wavHeader[41] = (byte)((audioDataLen >> 8) & 0xff);
            wavHeader[42] = (byte)((audioDataLen >> 16) & 0xff);
            wavHeader[43] = (byte)((audioDataLen >> 24) & 0xff);
            return wavHeader;
        }

     

     

    修改文件头中的文件长度及音频PCM数据长度:

     

        /**
         * 更新wav文件头
         *
         * @param totalFileLen 包含44字节wav头及所有PCM数据总和
         */
        private void updateWavFileHeader(String finalVoiceFilePath, long totalFileLen) {
            Log.e(TAG, "updateWavFileHeader()--->>totalFileLen = " + totalFileLen);
            try {
                RandomAccessFile randomAccessFile = new RandomAccessFile(finalVoiceFilePath, "rw");
                //更新wav文件头04H— 08H的数据长度:该长度 = 文件总长 - 8
                randomAccessFile.seek(4);
                randomAccessFile.write(long2bytes(totalFileLen - 8));
    
                //更新wav文件头28H— 2CH,实际PCM采样数据长度
                randomAccessFile.seek(40);
                randomAccessFile.write(long2bytes(totalFileLen - 44));
            } catch (FileNotFoundException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

     

    参考文章:

     

    1、http://www.cnblogs.com/cheney23reg/archive/2010/08/08/1795067.html

     

     

     

     

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    很好用的一款wav、mp3格式转换器,可以压缩文件,转换格式。可以用于IVR上传wav格式编辑

空空如也

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