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MP3 文件格式解析

时间:2019-11-18 16:55:08      阅读:143      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:mic   modified   如何   iii   src   ted   rsn   参考   zed   

  目录:

    1.mp3 文件简介

    2.ID3 tag

      id3 v2

    3.音频帧

      要注意的地方

    4.参考

 

  一、MP3文件简介

    MP3(mpeg-1 Ⅲ 或者 mpeg-2 Ⅲ)是一种将数字音频存储在设备上的文件格式。

    很简单的结构示意:

    [ID3 v2] frame_1 frame_2... frame_N [ID3 v1]

  二、ID3 tag

    id3 v1 和 v2 可任选其一,似乎现在大多数都是 v2 版本了,毕竟可扩展性更高。

    id3 v2 即是标签信息,里面包含有作者、版权、歌词、封面等等信息,如前面示意所示,它总是放在所有数据帧的最前面。

    这样的 MP3 文件都是以ID3 + 版本开头的,ID3 占 3 个字节,版本 2 字节,比如,下图中 49 44 33 表示 ID3 v2, 03 00 就是版本信息,表示 id3 v2.3.0 版本:

技术图片

    后面1个字节是 flags ,这个在这份文档[1]中解释十分详细。

    紧接着是 4 个字节以表示整个 ID3 标签块的大小,但不包括标签头,也就是不包括前面这10字节(ID3 占 3 字节 + 版本 2 字节 + 1个 flags 字节 + 大小 4 个字节)。

    接下来实际上就是各种音乐相关信息帧(详细解释请看后面截图部分),组成主要以下面字段(4 个字符,即4字节) + 大小(4 字节) + 标记(2字节):

4.20    AENC    [[#sec4.20|Audio encryption]]
4.15    APIC    [#sec4.15 Attached picture]
4.11    COMM    [#sec4.11 Comments]
4.25    COMR    [#sec4.25 Commercial frame]
4.26    ENCR    [#sec4.26 Encryption method registration]
4.13    EQUA    [#sec4.13 Equalization]
4.6     ETCO    [#sec4.6 Event timing codes]
4.16    GEOB    [#sec4.16 General encapsulated object]
4.27    GRID    [#sec4.27 Group identification registration]
4.4     IPLS    [#sec4.4 Involved people list]
4.21    LINK    [#sec4.21 Linked information]
4.5     MCDI    [#sec4.5 Music CD identifier]
4.7     MLLT    [#sec4.7 MPEG location lookup table]
4.24    OWNE    [#sec4.24 Ownership frame]
4.28    PRIV    [#sec4.28 Private frame]
4.17    PCNT    [#sec4.17 Play counter]
4.18    POPM    [#sec4.18 Popularimeter]
4.22    POSS    [#sec4.22 Position synchronisation frame]
4.19    RBUF    [#sec4.19 Recommended buffer size]
4.12    RVAD    [#sec4.12 Relative volume adjustment]
4.14    RVRB    [#sec4.14 Reverb]
4.10    SYLT    [#sec4.10 Synchronized lyric/text]
4.8     SYTC    [#sec4.8 Synchronized tempo codes]
4.2.1   TALB    [#TALB Album/Movie/Show title]
4.2.1   TBPM    [#TBPM BPM (beats per minute)]
4.2.1   TCOM    [#TCOM Composer]
4.2.1   TCON    [#TCON Content type]
4.2.1   TCOP    [#TCOP Copyright message]
4.2.1   TDAT    [#TDAT Date]
4.2.1   TDLY    [#TDLY Playlist delay]
4.2.1   TENC    [#TENC Encoded by]
4.2.1   TEXT    [#TEXT Lyricist/Text writer]
4.2.1   TFLT    [#TFLT File type]
4.2.1   TIME    [#TIME Time]
4.2.1   TIT1    [#TIT1 Content group description]
4.2.1   TIT2    [#TIT2 Title/songname/content description]
4.2.1   TIT3    [#TIT3 Subtitle/Description refinement]
4.2.1   TKEY    [#TKEY Initial key]
4.2.1   TLAN    [#TLAN Language(s)]
4.2.1   TLEN    [#TLEN Length]
4.2.1   TMED    [#TMED Media type]
4.2.1   TOAL    [#TOAL Original album/movie/show title]
4.2.1   TOFN    [#TOFN Original filename]
4.2.1   TOLY    [#TOLY Original lyricist(s)/text writer(s)]
4.2.1   TOPE    [#TOPE Original artist(s)/performer(s)]
4.2.1   TORY    [#TORY Original release year]
4.2.1   TOWN    [#TOWN File owner/licensee]
4.2.1   TPE1    [#TPE1 Lead performer(s)/Soloist(s)]
4.2.1   TPE2    [#TPE2 Band/orchestra/accompaniment]
4.2.1   TPE3    [#TPE3 Conductor/performer refinement]
4.2.1   TPE4    [#TPE4 Interpreted, remixed, or otherwise modified by]
4.2.1   TPOS    [#TPOS Part of a set]
4.2.1   TPUB    [#TPUB Publisher]
4.2.1   TRCK    [#TRCK Track number/Position in set]
4.2.1   TRDA    [#TRDA Recording dates]
4.2.1   TRSN    [#TRSN Internet radio station name]
4.2.1   TRSO    [#TRSO Internet radio station owner]
4.2.1   TSIZ    [#TSIZ Size]
4.2.1   TSRC    [#TSRC ISRC (international standard recording code)]
4.2.1   TSSE    [#TSEE Software/Hardware and settings used for encoding]
4.2.1   TYER    [#TYER Year]
4.2.2   TXXX    [#TXXX User defined text information frame]
4.1     UFID    [#sec4.1 Unique file identifier]
4.23    USER    [#sec4.23 Terms of use]
4.9     USLT    [#sec4.9 Unsychronized lyric/text transcription]
4.3.1   WCOM    [#WCOM Commercial information]
4.3.1   WCOP    [#WCOP Copyright/Legal information]
4.3.1   WOAF    [#WOAF Official audio file webpage]
4.3.1   WOAR    [#WOAR Official artist/performer webpage]
4.3.1   WOAS    [#WOAS Official audio source webpage]
4.3.1   WORS    [#WORS Official internet radio station homepage]
4.3.1   WPAY    [#WPAY Payment]
4.3.1   WPUB    [#WPUB Publishers official webpage]
4.3.2   WXXX    [#WXXX User defined URL link frame]

    注意,这里的大小只是字段信息的大小,并且可能有很多信息帧。

    下面是用截图加解释的方式来证明这部分的组成成分。

    我们看下这个 mp3 文件,如下图:

技术图片

    前面所说的头部分之后出现 TSSE 4 个字符,上面给出的表中也出现了 TSSE,它指的是使用的软/硬件编码方式,大小是 13 (00 00 00 0D)字节,实际上就是图中的 Lavf56.4.101,正好 13 字节。

    接下来定位到下一个字段:

技术图片

 

 

    APIC 也是上面中有的字段,它是指图片,它的内容大小共有 530532(00 08 18 64)字节(不包括该帧的大小所占的 4 字节以及标记占的 2 字节),从 . 开始定位到该内容块的最一个字节的位置:

技术图片

 

 

    可以看到下一个字段 TALB 也是出现在表中...等等,可以验证没有任何问题。

  三、音频帧

    frame 则是包含有音频数据以及与音频数据有关的信息的块,音频信息当然就是比如比特率、采样率、通道、CRC 校验等等。

    每一帧都是按 AAAAAAAA AAABBCCD EEEEFFGH IIJJKLMM 组成,这个在文档[2]中也有详细解释,我主要想说要注意 2 点:

      1.如何在文件中找到音频帧头,这个因为帧头第一个字节一定是 255(FF),但也有可能其他地方也出现 FF,所以不能光用第一个字节判断,但也不能用 4 个字节来判断,有可能一些部分是 FF FB E0 00 ,有的却是 FF FB E2 44,但如果是文件是 MPEG-1 III,那么用前 2 个字节基本上不会错。

      2.按计算公式得到的字节大小不一定就等于音频数据大小。

  四、参考

    [1]: Informal Standard Document: id3v2.3 M. Nilsson 3rd February 1999 http://id3.org/id3v2.3.0

    [2]: http://mpgedit.org/mpgedit/mpeg_format/MP3Format.html

MP3 文件格式解析

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原文地址:https://www.cnblogs.com/darkchii/p/11883093.html

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