[pldMusic]MP3文件格式

unixlanser

                                一个介绍各种文件格式的网站,程序员的好助手
http://www.wotsit.org/
MP3编码基本格式:
一、MP3文件头
bits name              comments
--------------------------------------------------
12   sync              0xFFF
1    version           1=mpeg1.0, 0=mpeg2.0
2    lay               
                        00 - reserved
                        01 - Layer III
                        10 - Layer II
                        11 - Layer I
1    error protection  0=yes, 1=no
4    bitrate_index     see table below
2    sampling_freq     see table below
1    padding
1    extension         see table below
2    mode              see table below
2    mode_ext          used with "joint stereo" mode
1    copyright         0=no 1=yes
1    original          0=no 1=yes
2    emphasis          see table below
--------------------------------------------------
1、 bitrate_index（编码速率）
（1）. mpeg1.0
            1  2  3   4   5   6   7   8   9  10  11  12  13  14
layer1     32 64 96 128 160 192 224 256 288 320 352 384 416 448
layer2     32 48 56  64  80  96 112 128 160 192 224 256 320 384
layer3     32 40 48  56  64  80  96 112 128 160 192 224 256 320
（2）. mpeg2.0
            1  2  3   4   5   6   7   8   9  10  11  12  13  14
layer1     32 48 56  64  80  96 112 128 144 160 176 192 224 256
layer2      8 16 24  32  40  48  56  64  80  96 112 128 144 160
layer3      8 16 24  32  40  48  56  64  80  96 112 128 144 160
2、 sampling_freq（采样率）
（1）. mpeg1.0
    0     1     2     
    44100 48000 32000
（2）. mpeg2.0
    0     1     2     
   22050 24000 16000
3、 mode（声音模式）
  0 "stereo" （立体声）
  1 "joint stereo"（联合立体声）
  2 "dual channel"（双通道）
  3 "single channel"（单通道）
4、 mode extension（声音模式扩展）
0      MPG_MD_LR_LR
1      MPG_MD_LR_I
2      MPG_MD_MS_LR
3      MPG_MD_MS_I
5、jsbound :
   mode_ext     0  1   2   3
layer
1               4  8  12  16
2               4  8  12  16
3               0  4   8  16
6、 emphasis:
0 "none"
1 "50/15 microsecs"
2 "reserved"            must not be used !
3 "CCITT J 17"
二、MP3标签1（放在文件尾部128字节）
offset  type  len   name
--------------------------------------------
0       char  3                   "TAG"
3       char  30    title
33      char  30    artist
63      char  30    album
93      char  4     year
97      char  30    comments
127     byte  1     genre
--------------------------------------------
- genre :
0    "Blues"
1    "Classic Rock"
2    "Country"
3    "Dance"
4    "Disco"
5    "Funk"
6    "Grunge"
7    "Hip-Hop"
8    "Jazz"
9    "Metal"
10    "New Age"
11    "Oldies"
12    "Other"
13    "Pop"
14    "R&B"
15    "Rap"
16    "Reggae"
17    "Rock"
18    "Techno"
19    "Industrial"
20    "Alternative"
21    "Ska"
22    "Death Metal"
23    "Pranks"
24    "Soundtrack"
25    "Euro-Techno"
26    "Ambient"
27    "Trip-Hop"
28    "Vocal"
29    "Jazz+Funk"
30    "Fusion"
31    "Trance"
32    "Classical"
33    "Instrumental"
34    "Acid"
35    "House"
36    "Game"
37    "Sound Clip"
38    "Gospel"
39    "Noise"
40    "AlternRock"
41    "Bass"
42    "Soul"
43    "Punk"
44    "Space"
45    "Meditative"
46    "Instrumental Pop"
47    "Instrumental Rock"
48    "Ethnic"
49    "Gothic"
50    "Darkwave"
51    "Techno-Industrial"
52    "Electronic"
53    "Pop-Folk"
54    "Eurodance"
55    "Dream"
56    "Southern Rock"
57    "Comedy"
58    "Cult"
59    "Gangsta"
60    "Top 40"
61    "Christian Rap"
62    "Pop/Funk"
63    "Jungle"
64    "Native American"
65    "Cabaret"
66    "New Wave"
67    "Psychadelic"
68    "Rave"
69    "Showtunes"
70    "Trailer"
71    "Lo-Fi"
72    "Tribal"
73    "Acid Punk"
74    "Acid Jazz"
75    "Polka"
76    "Retro"
77    "Musical"
78    "Rock & Roll"
79    "Hard Rock"
80    "Unknown"
三、MP3帧长度计算参考:
1. mpeg1.0
layer1 :
(48000*bitrate)/sampling_freq + padding
layer2&3:
(144000*bitrate)/sampling_freq + padding
2. mpeg2.0
layer1 :
(24000*bitrate)/sampling_freq + padding
layer2&3 :
(72000*bitrate)/sampling_freq + padding
文件尾的ID3V1标签并未广泛使用,实际上大多文件该域为空,以下引用q.d.zhang@sohu.com:
ID3V2
ID3V2到现在一共有4个版本，但流行的播放软件一般只支持第3版，既ID3v2.3。由于ID3V1记录在MP3文件的末尾，ID3V2就只好记录在
MP3文件的首部了(如果有一天发布ID3V3，真不知道该记录在哪里)。也正是由于这个原因，对ID3V2的操作比ID3V1要慢。而且ID3V2结构
比ID3V1的结构要复杂得多，但比前者全面且可以伸缩和扩展。
下面就介绍一下ID3V2.3。
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。

一、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，不包括标签头的10个字节*/
1.标志字节
标志字节一般为0，定义如下：
abc00000
a -- 表示是否使用Unsynchronisation
b -- 表示是否有扩展头部，一般没有(至少Winamp没有记录)，所以一般也不设置
c -- 表示是否为测试标签(99.99%的标签都不是测试用的啦，所以一般也不设置)

2.标签大小
一共四个字节，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 total_size;
total_size =   (Size[0]&0x7F)*0x200000
   +(Size[1]&0x7F)*0x400
   +(Size[2]&0x7F)*0x80
   +(Size[3]&0x7F)

二、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。得到一个完整的帧的内容只有从帧头中的到内容大小后才能读出，读取时要注意大小，不要将其他帧的内容或帧头读入。
帧头的定义如下：
char FrameID[4];  /*用四个字符标识一个帧，说明其内容，稍后有常用的标识对照表*/
char Size[4];   /*帧内容的大小，不包括帧头，不得小于1*/
char Flags[2];   /*存放标志，只定义了6位，稍后详细解说*/

1.帧标识
用四个字符标识一个帧，说明一个帧的内容含义，常用的对照如下：
TIT2=标题 表示内容为这首歌的标题，下同
TPE1=作者
TALB=专集
TRCK=音轨 格式：N/M  其中N为专集中的第N首，M为专集中共M首，N和M为ASCII码表示的数字
TYER=年代 是用ASCII码表示的数字
TCON=类型 直接用字符串表示
COMM=备注 格式："eng\0备注内容"，其中eng表示备注所使用的自然语言
2.大小
这个可没有标签头的算法那么麻烦，每个字节的8位全用，格式如下
xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx
算法如下：
int FSize;
FSize =  Size[0]*0x100000000
  +Size[1]*0x10000
  +Size[2]*0x100
  +Size[3];
  
3.标志
只定义了6位，另外的10位为0，但大部分的情况下16位都为0就可以了。格式如下：
abc00000 ijk00000
a -- 标签保护标志，设置时认为此帧作废
b -- 文件保护标志，设置时认为此帧作废
c -- 只读标志，设置时认为此帧不能修改(但我没有找到一个软件理会这个标志)
i -- 压缩标志，设置时一个字节存放两个BCD码表示数字
j -- 加密标志(没有见过哪个MP3文件的标签用了加密)
k -- 组标志，设置时说明此帧和其他的某帧是一组

值得一提的是winamp在保存和读取帧内容的时候会在内容前面加个'\0'，并把这个字节计算在帧内容的大小中。
大部分MP3文件头有可用的ID3V2标签,其中的信息可以用来作文章~
               
               
               
               
               
               
               

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