MP3格式解析

5星(超过95%的资源)
所需积分/C币:40 2012-07-28 17:39:09 129KB DOC
10
收藏 收藏
举报

解析MP3音频格式 一、概述 MP3 文件是由帧(frame)构成的,帧是MP3 文件最小的组成单位。MP3 的全称应为MPEG1 Layer-3 音频文件,MPEG(Moving Picture Experts Group)在汉语中译为活动图像专家组,特指活动影音压缩标准,MPEG 音频文件是MPEG1 标准中的声音部分,也叫MPEG 音频层,它根据压缩质量和编码复杂程度划分为三层,即 Layer-1、Layer2、Layer3,且分别对应MP1、MP2、MP3 这三种声音文件,并根据不同的用途,使用不同层 次的编码。MPEG音频编码的层次越高,编码器越复杂,压缩率也越高,MP1 和MP2 的压缩率分别为4:1 和 6:1-8:1,而MP3 的压缩率则高达10:1-12:1,也就是说,一分钟CD 音质的音乐,未经压缩需要10MB的存储空间,而经过MP3 压缩编码后只有1MB 左右。不过MP3 对音频信号采用的是有损压缩方式,为了降低声音失真度,MP3 采取了“感官编码技术”,即编码时先对音频文件进行频谱分析,然后用过滤器滤掉噪音电平,接着通过量化的方式将剩下的每一位打散排列,最后形成具有较高压缩比的MP3 文件,并使压缩后的文件在回放时能够达到比较接近原音源的声音效果。 名词解释: 比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为 bps(Bit Per Second),比特率越高,传送的数据越大。 比特率比特率表示经过编码(压缩)后的音、视频数据每秒钟需要用多少个比特来表示,而比特就是二进制里面最小的单位,要么是0,要么是1。比特率与音、视频压缩的关系,简单的说就是比特率越高,音、视频的质量就越好,但编码后的文件就越大;如果比特率越少则情况刚好相反。 采样率(也称为采样速度或者采样频率)定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,单位用赫兹(Hz)来表示。采样频率的倒数是采样周期(也称为采样时间),它表示采样之间的时间间隔。这里要注意不要将采样率与位速相混淆。 二、MP3文件整体结构 MP3文件大体分为三部分:TAG_V2(ID3V2),Frame, TAG_V1(ID3V1) ID3V2标签帧 ID3v2在文件头,以字符串“ID3”为标志,包含了演唱者,作曲,专辑等信息,长度不固定,扩展了ID3V1的信息量。 音频数据帧 一系列的帧,个数由文件大小和帧长决定,每个FRAME的长度可能不固定,也可能固定,由位率bitrate决定,每个FRAME又分为帧头和数据实体两部分,帧头记录了mp3的位率,采样率,版本等信息,每个帧之间相互独立 ID3V1标签帧 ID3v1在文件结尾,以字符串“TAG”为标记,其长度是固定的128个字节,包含了演唱者、歌名、专辑、年份等信息。 三、MP3结构具体分析 1.ID3V2标签 每个ID3V2.3 的标签都一个标签头和若干个标签帧或一个扩展标签头组成。关于曲目的信息如标题、作者等都存放在不同的标签帧中,扩展标签头和标签帧并不是必要的,但每个标签至少要有一个标签帧。标签头和标签帧一起顺序存放在MP3 文件的首部。 标签头 在文件的首部顺序记录10 个字节的ID3V2.3 的头部。数据结构如下: char Header[3]; /*必须为"ID3"否则认为标签不存在*/ char Ver; /*版本号ID3V2.3 就记录3*/ char Revision; /*副版本号此版本记录为0*/ char Flag; /*存放标志的字节,这个版本只定义了三位,稍后详细解说*/ char Size[4]; /*标签大小,包括标签头的10 个字节和所有的标签帧的大小*/ 注:最后4个字节表示ID3V2标签的大小,在实际寻找首帧的过程中,我发现大部分的mp3文件的标签大小是包含标签头的,但有的又是不包含的,可能是某些mp3编码器写标签的BUG,所以为了兼容只好认为其是包含的,如果按大小找不到,再向后搜索,直到找到首帧为止。 计算ID3V2标签帧的大小: 最后四个字节表示,但每个字节只用7 位,最高位不使用恒为0。所以格式如下: 0xxxxxxx 0xxxxxxx 0xxxxxxx 0xxxxxxx 计算大小时要将0 去掉,得到一个28 位的二进制数,就是标签大小(不懂为什么要这样做),计算公式如 下: int ID3V2_Size; ID3V2_Size = (Size[0]&0x7F;)*0x200000 +(Size[1]&0x7F;)*0x4000 +(Size[2]&0x7F;)*0x80 +(Size[3]&0x7F;) (2) 标签帧 每个标签帧都有一个10 个字节的帧头和至少一个字节的不固定长度的内容组成。它们也是顺序存放在文件中,和标签头和其他的标签帧也没有特殊的字符分隔。得

...展开详情
立即下载 身份认证VIP会员低至7折
一个资源只可评论一次,评论内容不能少于5个字
indexcqq 很详细多谢分享~
2014-08-11
回复
chen9008 文档写的还好,对MP3结构讲的还算详细。
2014-04-30
回复
jane_linux 正搜集音频资源,谢谢哈
2013-11-29
回复
dsf夸大fdd 还不错的资料
2013-11-18
回复
binye33333 非常好的资源,谢谢。
2013-08-28
回复
shawnabc 这个文档写的很详细!
2012-09-10
回复
您会向同学/朋友/同事推荐我们的CSDN下载吗?
谢谢参与!您的真实评价是我们改进的动力~
上传资源赚钱or赚积分
最新推荐
MP3格式解析 40积分/C币 立即下载
1/0