AMR文件格式

### AMR 文件格式详解 #### 一、AMR与AMR-WB简介 **AMR**(Adaptive Multi-Rate) 和 **AMR-WB**(Adaptive Multi-Rate Wideband) 是两种广泛应用于移动通信领域的音频编码标准。这两种格式主要用于移动设备上的语音通信，因其高效的压缩比而在无线网络中特别受欢迎。然而，相比于其他音频压缩格式，AMR格式的音质略显逊色。 - **AMR**: 专为窄带音频设计，主要应用在2G和3G网络中的电话语音传输上。 - **AMR-WB**: 为宽带音频设计，支持更宽的频率范围，能够提供更好的语音清晰度和自然度，适用于高质量语音通信场合。 #### 二、AMR帧结构 AMR帧由多个部分组成，包括帧类型、模式指示、模式请求等字段，以及关键的数据部分。 - **帧类型(Frame Type)**: 定义了该帧的编码方式。 - **模式指示(Mode Indication)** 和 **模式请求(Mode Request)**: 这两个字段在IF2格式中被省略，因为它们与帧类型字段中的值相同。 - **帧质量指示器(Frame Quality Indicator)**: 用来标识该帧是否完好或损坏。 #### 三、AMR帧分类 AMR帧被分为三个类别(Class A、Class B、Class C)，每类数据的重要性依次递减。 - **Class A**: 帧中最敏感且重要的数据，一旦这部分数据受损，整个帧将无法解码。 - **Class B**: 相对于Class A来说不太重要的数据。 - **Class C**: 比Class B更加不重要的数据。 例如，在4.75kbit/s的AMR编解码模式下，Class A bits 为 d(0)..d(41)，Class B bits 为 d(42)..d(94)，此时没有Class C bits。 #### 四、AMR文件存储格式 AMR文件的存储格式由 **IF1** 和 **IF2** 定义，主要用于无线传输。此外，**RFC 3267** 规定了AMR数据如何存储成文件。 - **AMR文件头**: 包含一个固定的头部信息，后跟一系列的AMR帧数据。 - **单声道**: - **AMR-NB** 文件头: `"#!AMR\n"` (十六进制表示为 `0x2321414d520a`)。 - **AMR-WB** 文件头: `"#!AMR-WB\n"` (十六进制表示为 `0x2321414d522d57420a`)。 - **多声道**: - 头部包含一个魔法数字(magic number)和32位通道描述域(channel description field)。 - **AMR-NB** 的魔法数字: `"#!AMR_MC1.0\n"` (十六进制表示为 `0x2321414d525f4d43312e300a`)。 - **AMR-WB** 的魔法数字: `"#!AMR-WB_MC1.0\n"` (十六进制表示为 `0x2321414d522d57425f4d43312e300a`)。 #### 五、语音帧结构 每个AMR语音帧都包含一个帧头(header)，该帧头占用1个字节(8比特)。 - **P**: 填充位，通常设置为0。 - **FT**: 帧类型，指示当前帧采用的16种编码模式之一。 - **Q**: 帧质量指示器，如果为0，则表明该帧已损坏。 #### 六、示例: AMR-NB 5.9Kbit帧 以AMR-NB 5.9Kbit为例，一个帧包含118比特数据，因此在帧尾会有2个比特作为填充位。 #### 七、AMR相关术语 为了更好地理解AMR格式，以下是一些与AMR相关的术语解释： - **AMR**: Adaptive Multi-Rate Codec - **AMR-WB**: Adaptive Multi-Rate Wideband Codec - **CMR**: Codec Mode Request - **CN**: Comfort Noise - **DTX**: Discontinuous Transmission - **ETSI**: European Telecommunications Standards Institute - **FEC**: Forward Error Correction - **SCR**: Source Controlled Rate Operation - **SID**: Silence Indicator (仅包含CN参数的帧) - **VAD**: Voice Activity Detection - **UED**: Unequal Error Detection - **UEP**: Unequal Error Protection 以上术语和概念涵盖了AMR文件格式的主要方面，有助于深入理解这种音频格式的特点和应用场景。