【读书会第13期】+第四章 音频文件的封装格式和编码格式

今天主要学习内容知识点回顾：

• MP3 是我们在日常生活中最常见的音频格式之一，也是一种音频封装格式。日常生活中，我们经常可以看到 *.mp3 的音频文件，就像 mp4、flv 的视频封装格式
  一样。掌握FFmpeg查看音视频媒体信息的方法  今日重点MP3 封装格式
• MP3 封装格式
• FFmpeg的音频编码格式
• MP3 编码格式
• MP3 文件结构

1.MP3 封装格式

• 封装就是把编码器生成的多媒体文件，如视频，音频，字幕按照一定的标准混合封装在一起。

//使用如下命令查看 ffmpeg 支持的封装格式列表
//mac用
ffmpeg -formats | grep mp3
//win 用 
ffmpeg -formats | findstr mp3
//使用如下命令播放一个 mp3 音乐文件

//普通模式
ffplay C:\ffmpeg\bin\小兔子乖乖.mp3

//波形图模式：
ffplay -showmode 1 C:\ffmpeg\bin\小兔子乖乖.mp3

//频谱图模式：
ffplay -showmode 2 C:\ffmpeg\bin\小兔子乖乖.mp3

• 普通模式  ffplay C:\ffmpeg\bin\小兔子乖乖.mp3

• 波形图模式：ffplay -showmode 1 C:\ffmpeg\bin\小兔子乖乖.mp3
  

• 频谱图模式：ffplay -showmode 2 C:\ffmpeg\bin\小兔子乖乖.mp3

• 常用封装格式

图片来源：android音视频   作者：adolph_lu

2.FFmpeg的音频编码格式

• 音频编码的主要作用是将音频采样数据（PCM等）压缩成为音频码流，从而降低音频的数据量,偏于存储和传输。
• FFmpeg 支持很多编码格式，包括 MP3、AAC、AC3 等。 

3.MP3 编码格式

• MP3既是封装格式又是编码格式
• MP3 也是一种音频编码格式。和视频不同，视频编码格式，比如 H264，一般会封装 MP4 或者 FLV 这种封装格式中被使用。音频编码格式 MP3，则是封装在同名的 MP3 的封装格式中。二者容易混淆，注意区分。

  //使用如下命令查看 ffmpeg 支持的编码格式列表
  ffmpeg -encoders| grep mp3
  
  //使用如下命令查看 ffmpeg 支持的解码格式列表
  ffmpeg -decoders| grep mp3

• 使用如下命令查看 ffmpeg 支持的编码格式列表  win用 ffmpeg -encoders| findstr mp3

• 使用如下命令查看 ffmpeg 支持的解码格式列表 win用  ffmpeg -decoders| findstr mp3

4.MP3 文件结构

ID3V2:位于MP3文件的首部（文件头），包含作者，作曲，专辑等信息，长度不固定，是对ID3V1的扩展，并非每个MP3文件均存在ID3V2。

Auido Data:

• 1.音频数据由一系列的数据帧构成。
• 2.每帧的长度不一定固定，取决于MP3编码过程中采用CBR和VBR模式，即使在CBR模式下也会存在帧长度不相同的情况。
• 3.每帧都包含帧头和数据实体两部分。
• 4.帧头记录了MP3文件的位率，采样率和版本等信息。
• 5.如果采用CRC校验，则帧头后跟随2字节CRC校验，之后可能存在32字节的附加信息，也可能无附加信息。
• ID3V1：存在于MP3文件的末位，长度为128字节，包含作者作曲专辑等信息，并非每个MP3文件均存在ID3V1。
• 头部  ID3v2 可以不存在  在文件开始的位置，包含了作者、作曲、专辑等信息，长度不固定，扩展了ID3v1的信息。
• 音频数据  数据帧  必须的 音频数据帧，在文件的中间位置，长度个数不定。
• 尾部ID3v1可以不存在 包含了作者，作曲，专辑等信息，长度为128Byte。
  
• ID3v2、ID3v1非必须的；在音频处理中，纯数据帧的MP3文件也比较常见。

将MP3文件以十六进制的形式打开，可以看到文件前10个字节为 49 44 33 04 00 00 00 00 00 23
1、identifier

49 44 33，是ID3的意思，表示这是一个ID3v2

2、version

04 00为它的版本号：第一个字节为主版本：4，第二个字节为修订号：0

有ID3信息

无ID3信息

ID3v2 中文文档ver2.3.0