【正文】 8 5E A8 50”，在 24 字節(jié)的幀頭 (HeadFlag:16， HeadSize:8)后先有一個(gè)兩個(gè)字節(jié)的整數(shù)表示這個(gè)幀里一共有的擴(kuò)展信息個(gè)數(shù)（ ExNo）。記住，在 WMA 文件里，所有的文字都是按 Unicode 寬字符的編碼方式儲存的，而且每個(gè)字符串后面都有一個(gè) 0x00 0x00 結(jié)束字符的。 它的幀名是十六進(jìn)制的 “3326 B2 75 8E 66 CF 11 A6 D9 00 AA 00 62 CE 6C”，在 24 個(gè)字節(jié)的幀頭后緊跟著 5個(gè)分別為 2 個(gè)字節(jié)的整數(shù)，分別表示歌曲標(biāo)題，藝術(shù)家，版權(quán)，備注，未知信息的大小，未知信息大部分情況下是不使用的，即它的大小為 0 的。 Tag 信息分別保存在兩個(gè)幀里，分別為標(biāo)準(zhǔn) Tag 幀和擴(kuò)展 Tag 幀。每個(gè)幀不是等長的，但是幀頭是固定的 24 個(gè)字節(jié)，其中前 16 字節(jié)是用來標(biāo)識這個(gè)幀的名字，后 8 個(gè)字節(jié)是用來表示這個(gè)幀（包括幀頭）的大小。接下來的 8 個(gè)字節(jié)為一個(gè)整數(shù)，表示 整個(gè) WMA 文件頭部的大小，這個(gè)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。 /*標(biāo)簽大小，包括標(biāo)簽幀和擴(kuò)展標(biāo)簽頭。此版本記錄為 00*/ char Flag。 就記錄 03, 就記錄 04*/ char Revision。 /*必須為 ID3否則認(rèn)為標(biāo)簽不存在 */ char Ver。在文件的首部順序記錄 10 個(gè)字節(jié)的 的頭部。標(biāo)簽頭和標(biāo)簽幀一起順序存放在 MP3 文件的首部。 每個(gè) 的標(biāo)簽都由一個(gè)標(biāo)簽頭和若干個(gè)標(biāo)簽幀或一個(gè)擴(kuò)展標(biāo)簽頭組成。146=JPop。144=TrashMetal。142=Merengue。140=ContemporaryChristian。138=BlackMetal。136=ChristianGangstaRap。134=PolskPunk。132=BritPop。130=Terror。128=ClubHouse。127=Drumamp。125=DanceHall。123=Acapella。121=PunkRock。119=Freestyle。117=PowerBallad。115=Folklore。113=Tango。111=SlowJam。109=PornGroove。107=BootyBass。105=Sonata。103=Opera。101=Speech。99=Acoustic。97=Chorus。95=SlowRock。93=PsychedelicRock。91=GothicRock。89=Bluegrass。87=Revival。85=Bebob。83=Swing。81=FolkRock。79=HardRock。78=Rockamp。76=Retro。74=AcidJazz。72=Tribal。70=Trailer。68=Rave。66=NewWave。64=NativeAmerican。62=Pop/Funk。60=Top40。58=Cult。56=SouthernRock。54=Eurodance。52=Electronic。50=Darkwave。48=Ethnic。46=InstrumentalPop。44=Space。42=Soul。40=AlternRock。38=Gospel。36=Game。34=Acid。32=Classical。30=Fusion。28=Vocal。26=Ambient。24=Soundtrack。22=DeathMetal。 20=Alternative。18=Techno。16=Reggae。B。13=Pop。11=Oldies。9=Metal。7=HipHop。5=Funk。3=Dance。1=ClassicRock。補(bǔ)足，否則將造成信息錯(cuò)誤。 /*類型 */ ID3V1 的各項(xiàng)信息都是順序存放，沒有任何標(biāo)識將其分開，比如標(biāo)題信息不足 30個(gè)字節(jié)，則使用 39。 /*出品年代 */ char Comment[30]。 /*作者 */ char Album[30]。 /*標(biāo)簽頭必須是 TAG否則認(rèn)為沒有標(biāo)簽 */ char Title[30]。而且 ID3V2 結(jié)構(gòu)比 ID3V1 的結(jié)構(gòu)要復(fù)雜得多，但比前者全面且可以伸縮和擴(kuò)展。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。 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。其中： v1 版的 ID3 在 MP3 文件的末尾 128字節(jié)，以 TAG 三個(gè)字符開頭，后面跟上歌曲信息。它是遵循 MPEG2 的規(guī)格所開發(fā)的技術(shù)。 AAC 號稱最大能容納 48 通道的音軌，采樣率達(dá) 96KHZ，并且在 320Kbps的數(shù)據(jù)速率下能為 聲道音樂提供相當(dāng)于 ITUR 廣播的品質(zhì)。 SBR 技 術(shù)可以改善低數(shù)據(jù)流量下的高頻音質(zhì)，改善程度約為 30%，這種改善可以讓 64kbps 的 MP3 達(dá)到128kbps 的 MP3 的音質(zhì)水平。高頻實(shí)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(dǎo)性的信號源。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。 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(shù)的一種改良，本身最大的技術(shù)亮點(diǎn)就在于 SBR（ Spectral Band Replication 頻段復(fù)制），這是一種新的音頻編碼增強(qiáng)算法。因此，它的聲音質(zhì)量將會越來越好，和 MP3 相似， Ogg Vorbis 更像一個(gè)音頻編碼框架，可以不斷導(dǎo)入新技術(shù)逐步完善。這場革命性的變化是 MP3 無法適應(yīng)的。 Ogg Vorbis 這種編碼也遠(yuǎn)比 90 年代開發(fā)成功的 MP3 先進(jìn)，她可以支持多個(gè)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(jìn)行編碼，而不是 MP3 只能編碼 2 個(gè)聲道。目前 Vorbis 已經(jīng)開發(fā)成功，并且開發(fā)出了編碼器。 OGG 的信念就是： OPEN， FREE， Vorbis。 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 OGG 編碼 Ogg Vorbis 的音頻編碼， OGG 是一個(gè)龐大的多媒體開發(fā)計(jì)劃的項(xiàng)目名稱，將涉及視頻音頻等方面的編碼開發(fā)。 MP3 編碼技術(shù)的發(fā)布之初其實(shí)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(zhì)破壞嚴(yán)重。 MP3 發(fā)展已經(jīng)有 10 個(gè)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。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(zhuǎn)換之中，例如 MP3 轉(zhuǎn)換成 WMA。 WAV 可以使用多種音頻編碼來壓縮其音頻流，不過我們常見的都是音頻流被 PCM 編碼處理的 WAV，但這不表示 WAV 只能使用 PCM 編碼， MP3 編碼同樣也可以運(yùn)用在 WAV中，只要安裝好了相應(yīng)的 Decode，就可以欣賞這些 WAV 了。所有的 WAV都有一個(gè)文件頭，這個(gè)文件頭包含了音頻流的編碼參數(shù)。 WAV 這是一種古老的音頻文件格式，由微軟開發(fā)。 PCM 編碼的最大的優(yōu)點(diǎn)就是音質(zhì)好，最大的缺點(diǎn)就是體積大。 音頻編碼 PCM 編碼 PCM 脈沖編碼調(diào)制是 Pulse Code Modulation 的縮寫。 流特征 隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，人們對在線收聽音樂提出了要求，因此也要求音頻文件能夠一邊讀一邊播放，而不需要把這個(gè)文件全部讀出后然后回放，這 樣就可以做到不用下載就可以實(shí)現(xiàn)收聽了。要較好的記錄高頻信號，看來需要更高的采樣率，在捕捉 CD 音軌的時(shí)候使用 48KHz 的采樣率，這是不可取的！這其實(shí)對音質(zhì)沒有任何好處，對抓軌軟件來說，保持和 CD 提供的 一樣北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 的采樣率 才是最佳音質(zhì)的保證之一，而不是去提高它。顯然，在相同的采樣率下，記錄低頻的信息遠(yuǎn)比高頻的詳細(xì)。降 低指標(biāo)是不可取的，各種音頻壓縮編碼所達(dá)到的音質(zhì)和壓縮比都不一樣。將碼率除以 8,就可以得到這個(gè) WAV 的數(shù)據(jù)速率，即 。一個(gè)采樣率為 ，采樣大小為 16bit，雙聲道的 PCM 編碼的 WAV 文件，它的數(shù)據(jù)速率則為 162 = Kbps。我們而習(xí)慣性的把 MP3 列入有損音頻編碼范疇，是相對 PCM 編碼的。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用中，能夠 達(dá)到最高保真水平的就是 PCM 編碼，被廣泛用于素材保存及音樂欣賞， CD、 DVD 以及我們常見的 WAV 文件中均有應(yīng)用。采樣率和采樣大小的值越大，記錄的波形更接近原始信號。波是無限光滑的，弦線可以看成由無數(shù)點(diǎn)組成，由于存儲空間是相對有限的，數(shù)字編碼過程中，必須對弦線的點(diǎn)進(jìn)行采樣。軟件方面：由于目前單機(jī)模式相對發(fā)展成熟，故軟件的開發(fā)平臺成熟可行 ,它們速度快、容量大、可靠性能高、價(jià)格低，完全能滿足系統(tǒng)的需求。所以基于 Qt 的音頻管理系統(tǒng)非常的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)非常必要。代碼不需要太多的改動(dòng)，就可以運(yùn)行在各種操作系統(tǒng)上。各種設(shè)備中的操作系統(tǒng)的種類不同，程序員在開發(fā)的時(shí)候總是要做重復(fù)的工作，不能把工作的重點(diǎn)放在設(shè)計(jì)上。在嵌入式技術(shù)快速發(fā)展的同 時(shí)，嵌入式音頻設(shè)備已然成為當(dāng)今人類生活中的熱點(diǎn)。 基于 Qt 程序的音頻管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的必要性 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)成為最熱門、最有前途的 IT 應(yīng)用領(lǐng)域之一，成為通訊和消費(fèi)產(chǎn)品的共同發(fā)展方向。當(dāng)然有相應(yīng)的控制功能，上一曲，下一曲。當(dāng)然了有播放列表，就要有播放功能。 通過本系統(tǒng)可以添加音頻文件，以演唱者管理音頻文件，以專輯管理 音頻文件 [2,4]。對音頻解碼技術(shù)進(jìn)行研究，有助于理解其內(nèi)在的原理，能夠幫助我們更好的實(shí)現(xiàn)代碼功能。而目前 PC 機(jī)的音頻管理軟件占用的磁盤空間以及內(nèi)存較大所以基于 Qt 的音頻管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)有很重要的意義。雖然與 C 的兼容使得 C++具有雙重特點(diǎn)，但他在概念上完全與 C 不同，更具面向?qū)ο蟮奶卣?。另外，由?C 語言的廣泛使用，因而極大的促進(jìn)了 C++的普及和推廣?？偟脕碚f， C++語言的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是盡量兼容 C,二是支持面向?qū)ο蟮姆椒ā? 基于 Qt 跨平臺的圖形用戶界面應(yīng)用程序框架，用的是 C++開發(fā)語言。 Qt 的優(yōu)勢在于，良好的可移植性，可支持大多數(shù)操作系統(tǒng)，如 Microsoft Windows 7， Linux， Solaris， SunOS， HPUX， Digital UNIX (OSF/1， Tru64)， Irix， FreeBSD， BSD/OS， SCO， AIX， OS390，QNX 等等 ； 面向?qū)ο螅?Qt 良好的封裝機(jī)制使得 Qt 模塊化程度非常高，代碼可重用性較好，很方便用戶開發(fā)豐富的 API,Qt 包含 250 個(gè)以上的 C++類，并且有相應(yīng)的幫助文檔；支持 2D 3D 圖形渲染，支持 XML。 Qt很容易擴(kuò)展，并且允許真正地組件編程。 implementation 北京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 摘要 ..................................................................... i Abstract ................................................................ ii 1 緒論 .................................................................. 1 開發(fā)背景 ......................................................... 1 系統(tǒng)目標(biāo) ......................................................... 1 基于 Qt 程序的音頻管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的必要性 .......................... 1 2 關(guān)鍵技術(shù)介紹 .......................................................... 3 音頻編碼的簡單概念 ............................................... 3 采樣率和采樣大小 ........................................... 3 有損和無損 ................................................. 3 音頻壓縮技術(shù) ............................................... 3 頻率和采樣率 ...........