【文章內(nèi)容簡介】 只能使用 PCM 編碼， MP3 編碼同樣也可以運用在 WAV中，只要安裝好了相應的 Decode，就可以欣賞這些 WAV 了。在 Windows 平臺下，基于 PCM 編碼的 WAV 是被支持得最好的音頻格式，所有音頻軟件都能完美支持，由于本身可以達到較高的音質的要求，因此， WAV 也是音樂編輯創(chuàng)作的首選格式，適合保存音樂素材。因此，基于 PCM 編碼的 WAV 被作為了一種中介的格式，常常使用在其他編碼的相互轉換之中，例如 MP3 轉換成 WMA。 MP3 MP3 作為目前最為普及的音頻壓縮格式 ，為大家所大量接受，各種與 MP3 相關的軟件產(chǎn)品層出不窮，而且更多的硬件產(chǎn)品也開始支持 MP3，我們能夠買 到的 VCD/DVD播放機都很多都能夠支持 MP3，還有更多的便攜的 MP3 播放器等等，雖然幾大音樂商極其反感這種開放的格式，但也無法阻止這種音頻壓縮的格式的生存與流傳。 MP3 發(fā)展已經(jīng)有 10 個年頭了，他是 MPEG(MPEG： Moving Picture Experts Group) Audio Layer3的簡稱，是 MPEG1 的衍生編碼方案， 1993 年由德國 Fraunhofer IIS 研究院和湯姆生公司合作發(fā)展成功。 MP3 可以做到 12:1 的驚人壓縮比并保持基本可聽的音質，在當年硬盤天價的日子里， MP3 迅速被用戶 接受，隨著網(wǎng)絡的普及， MP3 被數(shù)以億計的用戶接受。 MP3 編碼技術的發(fā)布之初其實是非常不完善的，由于缺乏對聲音和人耳聽覺的研究，早期的 mp3 編碼器幾乎全是以粗暴方式來編碼，音質破壞嚴重。隨著新技術的不斷導入， mp3 編碼技術一次一次的被改良，其中有 2 次重大技術上的改進。 北京郵電大學畢業(yè)設計 5 OGG 編碼 Ogg Vorbis 的音頻編碼， OGG 是一個龐大的多媒體開發(fā)計劃的項目名稱，將涉及視頻音頻等方面的編碼開發(fā)。整個 OGG 項目計劃的目的就是向任何人提供完全免費多媒體編碼方案。 OGG 的信念就是： OPEN， FREE， Vorbis。這幾個個詞匯成為了 OGG項目中音頻編碼的正式命名。目前 Vorbis 已經(jīng)開發(fā)成功，并且開發(fā)出了編碼器。 Ogg Vorbis 是高質量的音頻編碼方案，官方數(shù)據(jù)顯示： Ogg Vorbis 可以在相對較低的數(shù)據(jù)速率下實現(xiàn)比 MP3 更好的音質。 Ogg Vorbis 這種編碼也遠比 90 年代開發(fā)成功的 MP3 先進，她可以支持多個聲道，這意味著 Ogg Vorbis 在 SACD、 DTSCD、 DVD AUDIO 抓軌軟件的支持下，可以對所有的聲道進行編碼，而不是 MP3 只能編碼 2 個聲道。多聲道音樂的興起，給音樂欣賞帶來了革命性的變化 ，尤其在欣賞交響時，會帶來更多臨場感。這場革命性的變化是 MP3 無法適應的。和 MP3 一樣， Ogg Vorbis 是一種靈活開放的音頻編碼，能夠在編碼方案已經(jīng)固定下來后還能對音質進行明顯的調(diào)節(jié)和新算法的改良。因此，它的聲音質量將會越來越好，和 MP3 相似， Ogg Vorbis 更像一個音頻編碼框架，可以不斷導入新技術逐步完善。和 MP3 一樣， OGG 也支持 VBR。 MP3PRO 編碼 MP3PRO 并不是一種全新的格式，完全是基于傳統(tǒng) MP3 編碼技術的一種改良，本身最大的技術亮點就在于 SBR（ Spectral Band Replication 頻段復制），這是一種新的音頻編碼增強算法。它提供了改善低位率情況下音頻和語音編碼的性能的可能。這種方法可在指定的位率下增加音頻的帶寬或改善編碼效率。 SBR 最大的優(yōu)勢就是在低數(shù)據(jù)速率下實現(xiàn)非常高效的編碼，與傳統(tǒng)的編碼技術不同的是， SBR 更像是一種后處理技術，因此解碼器的算法的優(yōu)劣直接影響到音質的好壞。高頻實際上是由解碼器（播放器）產(chǎn)生的， SBR 編碼的數(shù)據(jù)更像是一種產(chǎn)生高頻的命令集，或者稱為指導性的信號源。MP3PRO 其實是一種 MP3 信號流和 SBR 信號流的混合數(shù)據(jù)流編碼。 SBR 技 術可以改善低數(shù)據(jù)流量下的高頻音質，改善程度約為 30%，這種改善可以讓 64kbps 的 MP3 達到128kbps 的 MP3 的音質水平。 ACC 格式 AAC（高級音頻編碼技術， Adavanced Audio Coding）是杜比實驗室為音樂社區(qū)提供的技術。 AAC 號稱最大能容納 48 通道的音軌，采樣率達 96KHZ，并且在 320Kbps的數(shù)據(jù)速率下能為 聲道音樂提供相當于 ITUR 廣播的品質。和 MP3 比起來，它的音質比較好，它能夠節(jié)省大余額 30%的存儲空間與帶寬。它是遵循 MPEG2 的規(guī)格所開發(fā)的技術。 音頻解析 MP3 文件解析 MP3 的文件格式稱為 ID3，一般是位于一個 MP3 文件的開頭或末尾的若干字節(jié)內(nèi)，附加了關于該 MP3 的歌手，標題，專輯名稱，年代，風格等信息，該信息就被稱為 ID3信息， ID3 信息分為兩個版本， v1 和 v2 版。其中： v1 版的 ID3 在 MP3 文件的末尾 128字節(jié)，以 TAG 三個字符開頭，后面跟上歌曲信息。其中流派一共定義了 79 種。 v2 版一般位于 mp3 的開頭，可以存儲歌詞，該專輯的圖片等大容量的信息。 ID3V2 一共有 4個版本，但流行的播放軟件一般只支持第 3 版，即 。由于 ID3V1 記錄在 MP3文件的末尾， ID3V2 就只好記錄在 MP3 文件的首部了。也正是由于這個原因，對 ID3V2北京郵電大學畢業(yè)設計 6 的操作比 ID3V1 要慢。而且 ID3V2 結構比 ID3V1 的結構要復雜得多，但比前者全面且可以伸縮和擴展。 ID3V1 比較簡單，它是存放在 MP3 文件的末尾，用 16 進制的編輯器打開一個 MP3文件，查看其末尾的 128 個順序存放字節(jié)，數(shù)據(jù)結構定義如下： char Header[3]。 /*標簽頭必須是 TAG否則認為沒有標簽 */ char Title[30]。 /*標題 */ char Artist[30]。 /*作者 */ char Album[30]。 /*專集 */ char Year[4]。 /*出品年代 */ char Comment[30]。 /*備注 */ char Genre。 /*類型 */ ID3V1 的各項信息都是順序存放，沒有任何標識將其分開，比如標題信息不足 30個字節(jié)，則使用 39。\039。補足，否則將造成信息錯誤。 Genre 使用原碼表示，對照表如下： /* Standard genres */ 0=Blues。1=ClassicRock。2=Country。3=Dance。4=Disco。5=Funk。6=Grunge。7=HipHop。8=Jazz。9=Metal。10=NewAge。11=Oldies。12=Other。13=Pop。14=Ramp。B。15=Rap。16=Reggae。17=Rock。18=Techno。19=Industrial。 20=Alternative。21=Ska。22=DeathMetal。23=Pranks。24=Soundtrack。25=EuroTechno。26=Ambient。27=TripHop。28=Vocal。29=Jazz+Funk。30=Fusion。31=Trance。32=Classical。33=Instrumental。34=Acid。35=House。36=Game。37=SoundClip。38=Gospel。39=Noise。40=AlternRock。41=Bass。42=Soul。43=Punk。44=Space。45=Meditative。46=InstrumentalPop。47=InstrumentalRock。48=Ethnic。49=Gothic。50=Darkwave。51=TechnoIndustrial。52=Electronic。53=PopFolk。54=Eurodance。55=Dream。56=SouthernRock。57=Comedy。58=Cult。59=Gangsta。60=Top40。61=ChristianRap。62=Pop/Funk。63=Jungle。64=NativeAmerican。65=Cabaret。66=NewWave。67=Psychadelic。68=Rave。69=Showtunes。70=Trailer。71=LoFi。72=Tribal。73=AcidPunk。74=AcidJazz。75=Polka。76=Retro。77=Musical。78=Rockamp。Roll。79=HardRock。 /* Extended genres */ 80=Folk。81=FolkRock。82=NationalFolk。83=Swing。84=FastFusion。85=Bebob。86=Latin。87=Revival。88=Celtic。89=Bluegrass。90=Avantgarde。91=GothicRock。92=ProgessiveRock。93=PsychedelicRock。94=SymphonicRock。95=SlowRock。96=BigBand。97=Chorus。98=EasyListening。99=Acoustic。100=Humour。101=Speech。北京郵電大學畢業(yè)設計 7 102=Chanson。103=Opera。104=ChamberMusic。105=Sonata。106=Symphony。107=BootyBass。108=Primus。109=PornGroove。110=Satire。111=SlowJam。112=Club。113=Tango。114=Samba。115=Folklore。116=Ballad。117=PowerBallad。118=RhythmicSoul。119=Freestyle。120=Duet。121=PunkRock。122=DrumSolo。123=Acapella。124=EuroHouse。125=DanceHall。126=Goa。127=Drumamp。Bass。128=ClubHouse。129=Hardcore。130=Terror。131=Indie。132=BritPop。133=Negerpunk。134=PolskPunk。135=Beat。136=ChristianGangstaRap。137=HeavyMetal。138=BlackMetal。139=Crossover。140=ContemporaryChristian。141=ChristianRock。142=Merengue。143=Salsa。144=TrashMetal。145=Anime。146=JPop。147=Synthpop。 每個 的標簽都由一個標簽頭和若干個標簽幀或一個擴展標簽頭組成。關于曲目的信息如標題、作者等都存放在不同的標簽幀中，擴展標簽頭和標簽幀并不是必要的，但每個標簽至少要有一個標簽幀。標簽頭和標簽幀一起順序存放在 MP3 文件的首部。標簽頭在文件的首部順序記錄 10 個字節(jié)的 的頭部。在文件的首部順序記錄 10 個字節(jié)的 的頭部。數(shù)據(jù)結構如下： char Header[3]。 /*必須為 ID3否則認為標簽不存在 */ char Ver。 /*版本號 。 就記錄 03, 就記錄 04*/ char Revision。 /*副版本號 。此版本記錄為 00*/ char Flag。 /*存放標志的字節(jié)，這個版本只定義了三位，稍后詳細解說 */ char Size[4]。 /*標簽大小，包括標簽幀和擴展標簽頭。（不包括標簽頭的 10 個字節(jié)）*/ WMA 文件解析 每一個 WMA文件，它的頭 16個字節(jié)是固定的，為十六進制的 “30 26 B2 75 8E 66 CF 11 A6 D9 00 AA 00 62 CE 6C”，用來標識這個是否為 WMA 文件。接下來的 8 個字節(jié)為一個整數(shù)，表示 整個 WMA 文件頭部的大小，這個頭部里面包含了 Tag 信息等所有非音頻信息，頭部后面的是音頻信息。也就是說從文件開始偏移量為 31 開始，里面存放了很多幀，有我們需要的標準 Tag 信息，擴展 Tag 信息， WMA 文件控制信息等等。每個幀不是等長的，但是幀頭是固定的 24 個字節(jié)，其中前 16 字節(jié)是用來標識這個幀的名字，后 8 個字節(jié)是用來表示這個幀（包括幀頭）的大小。這一點和 MP3 文件的 ID3V2信息比 較像。 Tag 信息分別保存在兩個幀里，分別為標準 Tag 幀和擴展 Tag 幀。 標準 Tag 幀只包含歌曲標題，藝術家，版權，備注四個內(nèi)容。 它的幀名是十六進制的 “3326 B2 75 8E 66 CF 11 A6 D9 00 AA 00 62 CE 6C”，在 24 個字節(jié)的幀頭后緊跟著 5個分別為 2 個字節(jié)的整數(shù)，分別表示歌曲標題，藝術家，版權，備注，未知信息的大小