MP3文件格式解析
作者：小编
更新时间：2024-12-12
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MP3文件是一种高效的音频编码格式，能够在保持音质的前提下大幅度压缩音频文件。MP3文件的结构主要分为三个部分：ID3V2标签、音频数据和ID3V1标签。
ID3标签
ID3标签用于存储音频文件的元数据，如歌手、标题、专辑名称等信息。ID3标签分为两个版本：ID3V1和ID3V2。
ID3V1：位于文件末尾的固定128字节，以TAG字符开头，记录简单的元数据。
ID3V2：位于文件开头，长度可变，能够记录更多的信息。ID3V2标签由一个标签头和若干个标签帧组成，每个标签帧记录一种信息。
音频数据
MP3文件的数据部分由多个帧组成，每个帧包含帧头、附加信息和声音数据。帧头的结构如下：
typedef FrameHeader {
unsigned int sync:11; // 同步信息
unsigned int version:2; // 版本
unsigned int layer: 2; // 层
unsigned int error protection:1; // CRC校验
unsigned int bitrate_index:4; // 位率
unsigned int sampling_frequency:2; // 采样频率
unsigned int padding:1; // 帧长调节
unsigned int private:1; // 保留字
unsigned int mode:2; // 声道模式
unsigned int mode extension:2; // 扩充模式
unsigned int copyright:1; // 版权
unsigned int original:1; // 原版标志
unsigned int emphasis:2; // 强调模式
} HEADER, *LPHEADER;
每个帧的播放时间为0.026秒，其长度随位率的不同而变化。
计算公式
帧长度和帧持续时间的计算公式如下：
帧长度： Layer 1：Len (字节) = ((每帧采样数/8*比特率)/采样频率)+填充*4 Layer 2/3：Len (字节) = ((每帧采样数/8*比特率)/采样频率)+填充
帧持续时间：每帧持续时间 (毫秒) = 每帧采样数 / 采样频率 * 1000
例如，对于MPEG1 Layer3，比特率为128000，采样率为44100，填充为0的情况下，帧长度为417字节，帧持续时间为26毫秒1。
总结
MP3文件通过感知音频编码技术，将音频信号转换为较小的文件，同时保持较高的音质。其文件结构包括ID3标签和音频数据，每个部分都有其特定的格式和作用
