导言
解码过程
Mp3结构
MP3 文件一般分为三部分:ID3V2,Frame,ID3V1也属于帧,叫标签帧,Frame 部分叫数据帧,在MP3 文件内不一定有标签帧,但一定有数据帧.
ID3V2解析
开始处,长度为10字节,结构如下:
标签头
public static int discard(int num){int result = 0, mask = 0x7F;while ((mask ^ 0x7FFFFFFF)==1){result = num & ~mask;result <<= 1;result |= num & mask;mask = ((mask + 1) << 8) - 1;num = result;}return result;}
恢复:
public static int recovery(int num) {byte[] D = new byte[4];D[0] = (byte) (num & 0xff);D[1] = (byte) (num >> 8 & 0xff);D[2] = (byte) (num >> 16 & 0xff);D[3] = (byte) (num >> 24 & 0xff);int Result = 0x0;Result = Result | D[0];Result = Result | (D[1] << 7);Result = Result | (D[2] << 14);Result = Result | (D[3] << 21);return Result;}
标签帧
Frame解析-标签帧
所有的Mp3文件的数据帧开始的两个字节都必需是“FF FA”或者 “FF FB”。
名称 | 位长 | 说 明 | |
同步信息 | 11 | 第2字节 | 所有位均为1,第1字节恒为FF。 |
版本 | 2 | 00-MPEG 2.5 ,01-未定义,10-MPEG 2 ,11-MPEG 1 | |
层 | 2 | 00-未定义 ,01-Layer 3,10-Layer 2 ,11-Layer 1 | |
CRC校验 | 1 | 0-校验 ,1-不校验 | |
位率 | 4 | 第3字节 | 取样率,单位是kbps,如:采用MPEG-1 Layer 3,64kbps是,值为0101。 bits V1,L1---V1,L2---V1,L3---V2,L1---V2,L2---V2,L3 0000--free--free--free--free--free--free 0001--32--32--32--32(32)--32(8)--8 (8) 0010--64--48--40--64(48)--48(16)--16 (16) 0011--96--56--48--96(56)--56(24)--24 (24) 0100--128--64--56--128(64)--64(32)--32 (32) 0101--160--80--64--160(80)--80(40)--64 (40) 0110--192--96--80--192(96)--96(48)--80 (48) 0111--224--112--96--224(112)--112(56)--56 (56) 1000--256--128--112--256(128)--128(64)--64 (64) 1001--288--160--128--288(144)--160(80)--128 (80) 1010--320--192--160--320(160)--192(96)--160 (96) 1011--352--224--192--352(176)--224(112)--112 (112) 1100--384--256--224--384(192)--256(128)--128 (128) 1101--416--320--256--416(224)--320(144)--256 (144) 1110--448--384--320--448(256)--384(160)--320 (160) 1111--bad--bad--bad--bad--bad--bad V1 - MPEG 1,V2 - MPEG 2 and MPEG 2.5 L1 - Layer 1 ,L2 - Layer 2 , L3 - Layer 3 "free" :位率可变 "bad" :不允许值 |
采样频率 | 2 | MPEG-1: 00-44.1kHz ,01-48kHz ,10-32kHz ,11-未定义 MPEG-2: 00-22.05kHz , 01-24kHz ,10-16kHz ,11 MPEG-2.5: 00-11.025kHz ,01-12kHz ,10-8kHz ,11-未定义 | |
帧长调节 | 1 | 用来调整文件头长度,0-无需调整,1-调整 | |
保留字 | 1 | 没有使用 | |
声道模式 | 2 | 第 4字节 | 00-立体声 ,01-联合立体声(是基于帧与帧完成的), 10-双声道 ,11-单声道 |
扩充模式 | 2 | 声道是01时用:Value强度立体声,MS立体声 00 off off 01 on off 10 off on 11 on on | |
版权 | 1 | 0-不合法 1-合法 | |
原版标志 | 1 | 0-非原版 1-原版 | |
强调方式 | 2 | 用于声音经降噪压缩后再补偿的分类,很少用到,今后也可能不会用。 00-未定义 01-50/15ms 10-保留 11-CCITT J.17 |
帧长计算
MPEG帧的采样表
MPEG 1 | MPEG 2(LSF) | MPEG 2.5(LSF) | |
Layer 1 | 384 | 384 | 384 |
Layer 2 | 1152 | 1152 | 1152 |
Layer 3 | 1152 | 576 | 576 |
每帧播放时长
ID3V1尾部说明
字节 | 长度-bytes | 内容 |
1-3(A) | 3 | 存储了“TAG”字符,表示ID3V1标准,后面歌曲信息。 |
4-33(B) | 30 | 歌名称 |
34-63(C) | 30 | 作者名称 |
64-93(D) | 30 | 专辑名称 |
94-97(E) | 4 | 年份 |
98-125(F) | 28 | 附注 |
126(G) | 1 | 保留位 |
127(H) | 1 | 音轨号 |
127(I) | 1 | MP3音乐类别一共147种 |
Mp3解码还原流程
MP3解码经MP3编码方式压缩后的音频数据还原成原始PCM数据的过程。
解码导言
上代码
最适合新手的,最快捷的
import IOS_SHOGUN_Component.__response;
import IOS_SHOGUN_Component.decodeAean.Mp3DecodeException;import javax.sound.sampled.SourceDataLine;
import java.io.*;
public class Java {public static void main(String[] X) throws IOException {try {try (SourceDataLine Mp3 = __response.Debug_PlayMp3("Mp3地址")) {}} catch (Mp3DecodeException e) {throw new RuntimeException(e);}}
}
直接导出数据
两种存储方式
TaskList<String>方式
内容:
注意:
import IOS_SHOGUN_Component.TaskList;
import IOS_SHOGUN_Component.__response;
import IOS_SHOGUN_Component.decodeAean.Mp3DecodeException;
import java.io.*;
public class Java {public static void main(String[] X) throws IOException {try {TaskList<String> Data=__response._mp3_extract_mode_Base64("路径");//保存了每一帧的PCM解码数据byte[] PCM=__response._base64_T_X2(Data.get(0));} catch (Mp3DecodeException e) {throw new RuntimeException(e);}}
}
流方式
import IOS_SHOGUN_Component.__response;
import IOS_SHOGUN_Component.decodeAean.Mp3DecodeException;
import java.io.*;
public class Java {public static void main(String[] X) throws IOException {try {ByteArrayInputStream I=__response._mp3_extract_mode_IStream("路径");ByteArrayOutputStream O=__response._mp3_extract_mode_OStream("路径");} catch (Mp3DecodeException e) {throw new RuntimeException(e);}}
}
快捷方式还有很多
你也可以直接导出成pcm格式文件
Mp3是缓存数据不是-本地数据怎么提取转换成Pcm数据?
翻译成ByteArrayInputStream
翻译成ByteArrayOutputStream
非快捷方式
import IOS_SHOGUN_Component.decodeAean.AudioBuffer;
import IOS_SHOGUN_Component.decodeAean.DecodeSuperclasses;
import IOS_SHOGUN_Component.decodeAean.Header;
import IOS_SHOGUN_Component.decodeAean.Mp3DecodeException;
import IOS_SHOGUN_Component.mp3_Decode;import javax.sound.sampled.AudioFormat;
import javax.sound.sampled.AudioSystem;
import javax.sound.sampled.LineUnavailableException;
import javax.sound.sampled.SourceDataLine;
import java.io.*;
public class Java {public static void main(String[] X) throws IOException, Mp3DecodeException {mp3_Decode Create = new mp3_Decode(new mp3_Decode.Audio(), AudioBuffer.STREAM, mp3_Decode.LocalData);Create.open("路径/流的方式", false);if (Create.onCreateAndStart()) {DecodeSuperclasses DECODE = Create.getPCM_DecodeSuperclasses();Header Head = DECODE.getRecording();AudioFormat af = new AudioFormat((float) Head.getSamplingRate(), 16, Head.getChannels(), true, false);SourceDataLine DataLineSource;try {DataLineSource = AudioSystem.getSourceDataLine(af);} catch (LineUnavailableException var8) {throw new RuntimeException(var8);}try {DataLineSource.open(af, 8 * Head.getPcmSize());} catch (LineUnavailableException var7) {throw new RuntimeException(var7);}DataLineSource.start();ByteArrayInputStream D = DECODE.getAudioBuffer().getPcmDataExportIStream();byte[] DD = new byte[DECODE.getAudioBuffer().getOffset()];while (D.read(DD) != -1) {DataLineSource.write(DD, 0, DD.length);}}}
}
import IOS_SHOGUN_Component.*;
import IOS_SHOGUN_Component.decodeAean.AudioBuffer;
import IOS_SHOGUN_Component.decodeAean.Mp3DecodeException;
import java.io.*;
public class Java {public static void main(String[] X) throws IOException, Mp3DecodeException {//参数Audio,音频输出类,存储方式,是否是本地引入/缓存引入(CacheData),缓存引入时,它只能执行转化程序。mp3_Decode.Audio a=new mp3_Decode.Audio();mp3_Decode Create = new mp3_Decode(a, AudioBuffer.STREAM, mp3_Decode.LocalData);Create.open("流/路径", true);if (Create.onCreateAndStart()){//创建解码向导};}
}
import IOS_SHOGUN_Component.*;
import IOS_SHOGUN_Component.decodeAean.AudioBuffer;
import IOS_SHOGUN_Component.decodeAean.Mp3DecodeException;
import java.io.*;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingDeque;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class Java {public static void main(String[] X) throws IOException, Mp3DecodeException {SequenceCachedPool C=new SequenceCachedPool(1,2,100, TimeUnit.MILLISECONDS,new LinkedBlockingDeque<>(10));//创建一个池做操作控制//参数Audio,音频输出类,存储方式,是否是本地引入/缓存引入(CacheData),缓存引入时,它只能执行转化程序。mp3_Decode.Audio a=new mp3_Decode.Audio();mp3_Decode Create = new mp3_Decode(a, AudioBuffer.STREAM, mp3_Decode.LocalData);Create.open("流/路径", true);C.submit(()->{try {TimeUnit.SECONDS.sleep(5);Create.close();//5秒后退出} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}});if (Create.onCreateAndStart()){//创建解码向导};}
}
更推荐这样做
代码
import IOS_SHOGUN_Component.*;
import IOS_SHOGUN_Component.decodeAean.AudioBuffer;
import IOS_SHOGUN_Component.decodeAean.Mp3DecodeException;
import java.io.*;
public class Java {public static void main(String[] X) throws IOException, Mp3DecodeException {//注意这里必须是AudioBuffer.BASE64,不然不管以任何方式获取base64的PCM纯音频数据都将为空!mp3_Decode Create = new mp3_Decode(new mp3_Decode.Audio(), AudioBuffer.BASE64, mp3_Decode.LocalData);Create.open("D:\\WindowsDataStorageFolder\\CSDN2.mp3", false);//为false只做转化if (Create.onCreateAndStart()){TaskList<String> Data=Create.getPCM_dataLine().getPcmDataTaskList();//或者//TaskList<String> Data=Create.getPCM_DecodeSuperclasses().getAudioBuffer().getPcmDataTaskList();console.success("数据总长%s".formatted("PCM数据段总长->"+Data.getBase64Statistics()));};}
}
结尾
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