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MPEG標(biāo)準(zhǔn)制定方法 mpeg編碼標(biāo)準(zhǔn)

文章插圖
mp3 編碼在MPEG文件中，沒有主標(biāo)頭，因?yàn)镸PEG的音頻文件是由一系列被稱為幀的較小部分組成的。每個(gè)幀都是一個(gè)具有自己標(biāo)頭和音頻信息的數(shù)據(jù)塊。
Layer II,II,III的音頻幀頭都是相同的，不同之處體現(xiàn)在音頻數(shù)據(jù)的編碼方式。幀本身是由slot組成的。Layer I的slot大小是4字節(jié)，其余情況是1字節(jié) 。
除了Layer之外，MPEG音頻本身也有3個(gè)版本，這個(gè)幾個(gè)版本的不同之處體現(xiàn)在能處理的采樣率不同(參考表2.1.2) 。MPEG 1 (ISO/IEC 13818-3) 和MPEG2(ISO/IEC 11172-3)是ISO標(biāo)準(zhǔn). MPEG2.5對(duì)MPEG2進(jìn)行的非官方的擴(kuò)展，它是為了支持更低的采樣率。MPEG2/2.5 也常被簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)SF（Low SamplingFrequencies），既低采樣率
對(duì)于Layer I和Layer II，幀是完全彼此獨(dú)立的，因此您可以剪切MEPG音頻文件的任何部分并正確的播放。然后，播放器將從發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)完整有效的幀開始播放。但是，Layer III,幀不總是獨(dú)立的，因?yàn)樗赡苁褂昧薭yte resevoir，這是一種內(nèi)部緩沖區(qū)，因此幀之間通常是相互依賴的。在最壞的情況下，可能至少需要輸入9個(gè)幀才能解碼單個(gè)幀。
如果你需要檢索有關(guān)MPEG的音頻文件的信息，那么可以簡(jiǎn)單的找到第一幀，然后從它的header中獲取信息。除比特率外，其他幀中的信息應(yīng)該與第一個(gè)幀是一致的，因?yàn)榭赡墚?dāng)前是VBR的文件。在VBR的文件中，可以在每個(gè)幀中更改比特率。例如，為了在整個(gè)文件中保持音樂的高質(zhì)量，當(dāng)音樂比較復(fù)雜時(shí)就需要更多的位來做編碼
幀頭本身的長(zhǎng)度是32位的(4字節(jié)) 。幀頭的前十二位(在MPEG2.5擴(kuò)展的情況下為前十一位)始終設(shè)置為1，稱為幀同步。幀還可能有可選的CRC校驗(yàn)和。它長(zhǎng)16位，如果存在，則緊跟在幀頭之后。CRC之后就是音頻數(shù)據(jù) 。通過重新計(jì)算CRC并將值與文件中的值進(jìn)行比較，就可以檢查比特流在傳輸期間是否已經(jīng)被更改。
一個(gè)文件可以被編碼成恒定比特率（CBR）或可變比特率（VBR），這意味著每幀可以有不同的比特率 ?？勺儽忍芈实馁|(zhì)量往往比恒定比特率編碼的文件更高，因?yàn)樗麄兛梢栽谛枰牡胤绞褂酶叩谋忍芈?。
MP3文件的整體結(jié)構(gòu):
[ID3 V2] | [APE 頭]: 可選ID3 V2的頭，大多數(shù)最新的MP3，都有這個(gè)頭用于APE格式的頭，現(xiàn)在也用于MPEG第一幀MPEG 音頻頭, 通常大小為4字節(jié).（當(dāng)Protection bit==0時(shí)，幀頭后會(huì)有16bit=2byte的CRC，此時(shí)幀頭大小為6字節(jié)）邊信息，9/17/32 字節(jié)[Xing 頭]: 可選 8－120字節(jié)，如果是VBR，多數(shù)都有此Xing頭，而且只有第一幀有音頻數(shù)據(jù)第二幀幀頭邊信息音頻數(shù)據(jù)第三幀幀頭邊信息音頻數(shù)據(jù)最后一幀幀頭邊信息音頻數(shù)據(jù)[TAG]: 可選。128字節(jié)的ID3 V1信息，如果沒有前面的ID3 V2，多數(shù)都有這個(gè)ID3 V1的頭mp3幀頭編碼起始位置0位高位開始
起始位置大小位置描述01131-21幀同步標(biāo)識(shí)，11個(gè)‘1’ 。用于定位幀頭起始位置11220-19MPEG音頻版本13218-17Layer序列號(hào)15116Protection bit16415,12比特率20211-10采樣率2219Padding bit的定義2318保護(hù)位2427-6channel模式2625-4只用于Joint stereo 模式擴(kuò)展2813版權(quán)位 0:無版權(quán) 1:有版權(quán)2912原始位 0:原始媒體的副本 1:原始媒體3021-0EmphasisMPEG音頻版本設(shè)置值描述00MPEG version2.501保留10MPEG version211MPEG version1Layer序列號(hào)設(shè)置值描述00保留01Layer III10Layer II11Layer IProtection-bit設(shè)置值描述0protected by 16 bit CRC following header1no CRC比特率bitsV1,L1V1,L2V1,L3V2,L1V2, L2 & L30000freefreefreefreefree000132323232800106448404816001196564856240100128645664320101160806480400110192968096480111224112961125610002561281121286410012881601281448010103201921601609610113522241921761121100384256224192128110141632025622414411104483843202561601111badbadbadbadbadNOTES: All values are in kbps

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