菜de园子
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       接着上一次的往下写

2、Mp3的帧详解 

  每一帧其实包括 帧头,附加信息,主数据,其实我们只要找到帧头,帧头中所包含的数据就能让我们掌控这一帧的信息,帧头固定4个字节(32bit),格式如下

  AAAAAAAA AAABBCCD EEEEFFGH IIJJKLMM 

 下面是就是每个位置代表的含义: 

标识

长度

含义

示例

A

11

用于同步帧,找到此帧头(所有位均置 1)

11111111111

B

2

音频版本 ID
00 - 版本是 MPEG 2.5 (MPED-2 的非官方扩展版本)
01 – 保留
10 – 版本是 MPEG 2 (ISO/IEC 13818-3)
11 – 版本是 MPEG 1 (ISO/IEC 11172-3) 通过ID查表得其他信息

11

C

2

Layer 的索引
00 – 保留
01 - Layer III
10 - Layer II
11 - Layer I

01

D

1

保护位
1 – 无 CRC 0 – 用 16位的 CRC保护下面的帧头

1

E

4

比特率索引(查表)

1001

F

2

采样率索引 (查表)

10

G

1

填充位,如果为1,计算帧长时,要多加1

1

H

1

私有位 (仅用于标示性的)

1

I

2

声道的模式
00 – 立体声
01 – 混合立体声
10 – 双声道 (两个单声道)
11 – 一个声道 (单声道)

01

J

2

联合立体声(joint stereo) 采用联合立体声编码方式的两个声道具有关联性。

例如MS_stereo将两个声道相加、相差后处理,相减后去掉了左右声道相同的成份,后续的压缩可得到更高的压缩率。

10

K

1

版权保护,0=no 1=yes

1

L

1

原始版本,0=no 1=yes

0

M

1

预加重 00 - none
01 - 50/15 ms
10 - reserved
11 - CCIT J.17

01

 

  1)比特率

其中E和F位置的值,是通过mpeg ID和layer索引查标准的值,我写成了一个数组,直接查表得到比特率

int  bitrate[5][15] = {
    /* MPEG-1 */
    { 0,  32000,  64000,  96000, 128000, 160000, 192000, 224000,  /* Layer I   */
    256000, 288000, 320000, 352000, 384000, 416000, 448000 },
    { 0,  32000,  48000,  56000,  64000,  80000,  96000, 112000,  /* Layer II  */
    128000, 160000, 192000, 224000, 256000, 320000, 384000 },
    { 0,  32000,  40000,  48000,  56000,  64000,  80000,  96000,  /* Layer III */
    112000, 128000, 160000, 192000, 224000, 256000, 320000 },
    /* MPEG-2 ,MPEG-2.5 */
    { 0,  32000,  48000,  56000,  64000,  80000,  96000, 112000,  /* Layer I   */
    128000, 144000, 160000, 176000, 192000, 224000, 256000 },
    { 0,   8000,  16000,  24000,  32000,  40000,  48000,  56000,  /* Layer    */
    64000,  80000,  96000, 112000, 128000, 144000, 160000 } /* II & III  */
};

  2)采样频率:

int samplingrate[4][3] = {  //value s are in Hz
    {11025 , 12000 , 8000},      //MPEG Version 2.5 
    {0,0,0},                                       //reserved 
    {22050, 24000, 16000},   //MPEG Version 2 (ISO/IEC 13818-3) 
    {44100, 48000, 32000}     //MPEG Version 1 (ISO/IEC 11172-3) 
}; 

3)每帧持续时间

在这里在介绍一个比较重要的概念那就是,每帧持续时间,MP3有一个特殊性,那就是每帧持续时间是固定的:

每帧持续时间(毫秒) = 每帧采样数 /  采样频率 * 1000

我们从第一帧的帧头可以得音频版本 ID和layer版本,从而可以确定每帧采样个数

             mpeg 1   mpeg 2   mpeg 2.5

layer I    384         384        384

layer II   1152      1152      1152

layer III  1152      576        576

现在我们应该很清楚的知道,为什么我们只需要知道MP3是mpeg1的layerIII层的原因了;(但是按照我现在的理解只要是layer III的就是MP3,呵呵,可以讨论)

(写这个有点慢,因为不会用,不知道咋添加表格,不习惯)

4)计算总时长

下面我们来看计算时间的公式:

播放时间 = 总帧bytes ÷ 比特率 × 8000

比特率:查表可得到;

总帧bytes:简单的看就是,总文件的大小-ID3信息,总文件大小就是读取整个文件的大小,ID3就是之前说过的ID3V2和ID3V1,ID3V1在末尾处128个字节,ID3V2在文件开始为止,大小可以从标签头得到,之前讲过,这样我们就能准确的得到总帧bytes,我们就能计算出来mp3的总时长了.

  

但是这只是对固定比特率(CBR)的MP3总时长的计算方式,对于变比特率(VBR)的MP3,由于每帧的比特率可能不同,用以上的公式就无法准确算出来mp3总时长,有些文档说可以计算平均比特率,但是这个估算值偏差有时候很大,下一次我来详细讲如果求变化比特率Mp3的总时长,牢牢记住上面的表格,一切的信息都能从那里来。

(才开始写博客,实在不太习惯,写的比较慢,文章继续连载)

posted on 2010-11-12 17:58  candycaicai  阅读(2784)  评论(0编辑  收藏  举报