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MPEG简介

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主题：MPEG简介 + 如何计算CBR/VBR MP3的播放时间

版本：20090919

作者：crifan

邮箱：green-waste(At)163.com

声明：

1.本文所写内容，多数整理自自互联网，版权归原作者所有。

2.笔者知识有限，文中难免有误，欢迎批评指正。

3.欢迎盗版，盗版不究。

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【此文目的】

1. 了解MPEG相关知识

2. 了解MP3的常见术语含义

3. 详解VBR MP3的帧头格式及含义

4. 搞懂如何去计算CBR和VBR的MP3文件的播放时间（duration）

【目录】

1．MPEG的相关知识.............................................................................2

1.1 MPEG是啥......................................................................................................3 1.2为啥没了MPEG-3...........................................................................................3 1.3 MPEG2.5又是啥.............................................................................................3 1.4 MPEG中不同帧之间的关系..........................................................................3 1.5 MPEG-1和MPEG-2音频特性.......................................................................4

1.5.1 MPEG-1音频（ISO/IEC 11172-3）...................................................................4

1.5.2 MPEG-2音频（ISO/IEC 13813-3）..................................................................4 1.6 什么是ISO/IEC 11172-3和ISO/IEC 13818-3..............................................4

2 MP3中常见的术语................................................................................5

2.1 啥叫MP3.........................................................................................................5 2.2 什么是LSF......................................................................................................5 2.3 什么是帧（frame）........................................................................................5 2.4 什么是帧头（header）...................................................................................5 2.5 啥是CBR和VBR..........................................................................................5 2.6 比特率（bitrate）...........................................................................................6 2.7 边信息（side information）...........................................................................6

3 VBR MP3的帧头格式详解..................................................................6

3.1 VBR MP3的帧头类型.....................................................................................6 3.2 MPEG音频帧格式及其含义介绍..................................................................6

4 MP3的播放时间的计算公式及XING和VBRI头介绍....................9 4.1 CBR的MP3的播放时间(duration)计算公式................................................9 4.2 VBR的MP3的播放时间(duration)计算公式................................................9

4.2.1 Xing TAG / Xing头（header）...........................................................................9

4.2.2 VBRI头（header）............................................................................................10

5 计算CBR和VBR的MP3文件的播放时间的步骤......................11

5.1 定位到MPEG的帧头的位置......................................................................11 5.2 解析MPEG帧头，获取必要信息..............................................................11 5.3 判断是VBR还是CBR，根据公式计算播放时间....................................11

5.3.1 定位出Xing头....................................................................................................12

5.3.2 如果有，解析Xing头，并计算播放时间........................................................12

5.3.3 如果没XING头，定位出VBRI头位置，找VBRI头....................................12

5.3.4 如果都没找到，说明是CBR，则计算CBR的播放时间..............................12

6 MP3的文件的内容组织结构..............................................................13

7 后记......................................................................................................14

8 文章引用..............................................................................................15

【表格索引】

表1 MPEG音频帧头的格式................................................................................................7

表2 比特率............................................................................................................................8

表3 每帧的采样数................................................................................................................8

表4 MPEG不同版本对应的采样率....................................................................................8

表5 XING 头......................................................................................................................10

表6 VBRI头.......................................................................................................................11

表7 Layer III的边信息（side information）....................................................................12

表8 MP3文件的内容组织结构.........................................................................................14

合集下载

MPEG--1

MPEG--1

MPEG-1数字存储媒体的活动图像和伴音编码标准

MPEG-1的正式名称是“信息技术——用于数据速率高达大约1.5 Mbit/s的数字存储媒体的活动图像和伴音编码（Information technology -- Coding of moving

pictures and associated audio for digital storage media at up to about

1.5 Mbit/s）”，1992年成为正式标准，标准号ISO/IEC 11172。MPEG-1由五个部分及若干勘误组成

第1部分：系统（Part 1: Systems ）

Title：CODING OF MOVING PICTURES AND ASSOCIATED AUDIO FOR DIGITAL STORAGE

MEDIA AT UP TO ABOUT 1.5 Mbit/s Part 1: System

速率在1.5Mbps以内的数字存储媒体运动图像及其伴音编码标准MPEG-1 第一部分 系统编码

· ISO/IEC 11172-1:1993/Cor 1:1996 第1部分勘误1，1996年

· ISO/IEC 11172-1:1993/Cor 2:1999 第1部分勘误2，1999年

第2部分：视频（Part 2: Video ）

Title：CODING OF MOVING PICTURES AND ASSOCIATED AUDIO FOR DIGITAL STORAGE

MEDIA AT UP TO ABOUT 1.5 Mbit/s Part 2: Video

速率在1.5Mbps以内的数字存储媒体运动图像及其伴音编码标准MPEG-1 第二部分 视频编码

· ISO/IEC 11172-2:1993/Cor 1:1996 第2部分勘误1，1996年

· ISO/IEC 11172-2:1993/Cor 2:1999 第2部分勘误2，1999年

MPEG格式简介

MPEG格式简介

MPEG标准

MPEG标准主要有以下五个，MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7及MPEG-21等。该专家组建于1988年，专门负责为CD建立视频和音频标准，而成员都是为视频、音频及系统领域的技术专家。及后，他们成功将声音和影像的记录脱离了传统的模拟方式，建立了ISO/IEC1172 压缩编码标准，并制定出MPEG-格式，令视听传播方面进入了数码化时代。因此，大家现时泛指的MPEG-X版本，就是由 ISO(International Organization for Standardization)所制定而发布的视频、音频、数据的压缩标准。

MPEG标准的视频压缩编码技术主要利用了具有运动补偿的帧间压缩编码技术以减小时间冗余度，利用DCT技术以减小图像的空间冗余度，利用熵编码则在信息表示方面减小了统计冗余度。这几种技术的综合运用，大大增强了压缩性能。

MPEG-1

MPEG-1标准于1992年正式出版，标准的编号为ISO/IEC11172，其标题为“码率约为1.5Mb/s用于数字存贮媒体活动图像及其伴音的编码”。

MPEG-1层1 数字盒式录音带

MPEG-1层2 DAB,VCD,DVD

MPEG-1层3 Internet,MP3音乐

MPEG-2

MPEG-2标准于1994年公布，包括编号为13818-1系统部分、编号为13818-2的视频部分、编号为13818-3的音频部分及编号为13818-4的符合性测试部分。

MPEG-2编码标准希望囊括数字电视、图像通信各领域的编码标准，MPEG-2按压缩比大小的不同分成五个档次(profile)，每一个档次又按图像清晰度的不同分成四种图像格式，或称为级别(level)。五个档次四种级别共有20种组合，但实际应用中有些组合不太可能出现，较常用的是11种组合。这11种组合分别应用在不同的场合，如MP@ML(主档次与主级别)用在具有演播室质量标准清晰度电视SDTV中，美国HDTV大联盟采用MP@HL(主档次及高级别)。

MPEG4简介

MPEG4简介

MPEG4简介

什么是MPEG-4？

MPEG-4（ISO 14496）是由制定了我们熟知的MPEG-1（MP3, VCD）和MPEG-2（DVD, SVCD）标准，并⼒于使各种⾳频/视频压缩格式

和更多内容标准化的国际标准化组织(International Organization for Standardization/ISO)的⼯作组，即运动图像专家组(Moving PictureExperts Group/MPEG)发展的⼴泛的开放标准。

本质上MPEG-4标准不仅把⽬标定为标准化某些有发展前途的产品（例如达到DVD性能），⽽且含盖了⼀个能让产品供应商根据需要选择适

当标准去执⾏的⼴泛的次级标准。

MPEG-4标准，如上所说，被分成许多不同的次级标准，在Doom9⾥我们使⽤者可能最感兴趣的部分如下：

- ，动画/交互性（类DVD菜单）

- ，如Advanced Simple Profile(ASP/⾼级简单类)，由XviD, DivX5, 3ivx...执⾏

- ，Advanced Audio Coding(AAC/先进⾳频编码)

- ，Advanced Video Coding(AVC/进阶视频编码)，著名有H.264

- ，MP4容器格式（使⽤.mp4作扩展名）

- ，MPEG-4时标⽂本字幕格式

这些信息页⾯正⼒于提供这些标准的⼤部分有⽤的信息，尤其是作为焦点的MPEG-4 ASP和AVC/H.264。

与封闭格式如MicroSoft的Windows Media相⽐，象MPEG-4⼀样的开放标准有什么可能的优势？

开放标准的⼀个好处是当创建产品时允许向所有⼈开放并遵循它。因此我们已经有许多不同的符合MPEG-4标准并可互相兼容的产品。

其次是互通性和⼤范围的产品选择性，⼀个开放标准导致竞争，对顾客⽽⾔这意味着产品在竞争市场中能更好地提⾼品质，更少的价格和更

关注顾客需求。

但不要忘记这也许对我们来说最重要的⼀点：

MPEG-2标准介绍

MPEG-2标准介绍

北京

海尔集成电路设计有限公司

MPEG-2 标准介绍关于MPEG-2

应用范围

高清晰度电视（HDTV）、DVD、广播电视及其相关产品（机顶盒）等。

数字电视领域的应用加速了它的应用、成熟和发展。

特点

由于采用可降低数码率、提高传输效率的信源编码，所以可用相对较少的存储空间来存储视、音频信息，并能较好的恢复。

所支持的图像分辩率最高。

支持包括高速体育运动在内的活动图像。

所支持的应用最为广泛，包括：

存储媒体中的DVD

广播电视中的数字广播电视和HDTV

可应用于交互式（端对端）的点播视频(VOD)和准点播视频(NVOD)

能够适配于ATM这种新兴的宽带通信网。MPEG-2标准简介

MPEG-2标准目前分为9个部分，统称为ISO/IEC13818国际标准。

1.系统（13818-1 System）：描述多个视频，音频和数据基本码流合成传输码流和节目码流的方式。

2.视频（13818-2 Video）：描述视频编码方法。

3.音频（13818-3 Audio）：描述音频编码方法。

4.符合测试（13818-4 Compliance）：描述测试一个编码码流是否符合MPEG-2码流的方法。

5.软件（13818-5 Software）：描述了MPEG-2标准的第一、二、三部分的软件实现方法。

6.数字存储媒体-命令与控制（13818-6 DSM-CC）：描述交互式多媒体网络中服务器与用户间的会话信令集。

7.第七部分规定不与MPEG-1音频反向兼容的多通道音频编码。

8.第八部分现已停止。

9.第九部分规定了传送码流的实时接口。

前6个部分均已获得通过，成为正式的国际标准，并在数字电视等领域中得到了广泛的实际应用。语法概念：类与级

类(Profiles)

按所使用的编码工具的集合分成五个类

简单类(SimpleProfile)

主类(MainProfile)

信噪比可分级类(SNRScalableProfile)