MP3文件格式分析详解（实例分析）

来源：互联网发布：java泛型使用场景编辑：程序博客网时间：2024/06/07 10:32

MP3文件大体分为三部分：TAG_V2(ID3V2)，Frame, TAG_V1(ID3V1)

这里分析的MP3：BOBO-光荣

MP3下载链接（不确定从一个歌二进制数据是否一致):

ID3V2:(ID3V2.3)

1.标签头

char Header[3]; /*必须为"ID3"否则认为标签不存在*/

char Ver; /*版本号ID3V2.3 就记录3*/
char Revision; /*副版本号此版本记录为0*/
char Flag; /*存放标志的字节，这个版本只定义了三位，稍后详细解说*/
char Size[4]; /*标签大小，包括标签头的10 个字节和所有的标签帧的大小*/

Flag:标志字节
标志字节一般为0，定义如下：
abc00000
a -- 表示是否使用Unsynchronisation(这个单词不知道是什么意思，字典里也没有找到，一般不设置)
b -- 表示是否有扩展头部，一般没有(至少Winamp 没有记录)，所以一般也不设置
c -- 表示是否为测试标签(99.99%的标签都不是测试用的啦，所以一般也不设置)
size[4]: 标签大小
一共四个字节，但每个字节只用7 位，最高位不使用恒为0。所以格式如下
0xxxxxxx 0xxxxxxx 0xxxxxxx 0xxxxxxx
计算大小时要将0 去掉，得到一个28 位的二进制数，就是标签大小(不懂为什么要这样做)，计算公式如
下：
int total_size;
total_size = (Size[0]&0x7F)*0x200000
+(Size[1]&0x7F)*0x4000
+(Size[2]&0x7F)*0x80
+(Size[3]&0x7F)

这里要注意它们的地址，等会实例会进行分析。

2, 扩展头
扩展头包含了更多的数据信息，是对ID3V2的补充，但是并非解析MP3文件的关键数据，是否有扩展头，对应于ID3V2 Flag 的b.

3.标签帧 (帧头和帧体)

帧头:

char FrameID[4]; /*用四个字符标识一个帧*/
char Size[4];/*帧内容的大小，不包括帧头，不得小于1*/

帧体:

Flags[2] /*帧体填充，2个字节，一般不设置，用\0填充*/
FrameCont_encode /*帧体字符所用编码*/
FrameCont /*帧体部分，字节长度为FrameSize[4] = FrameCont_encode.length+FrameCont.length*/

FrameCont_encode 有4个值;
0000 0000 代表帧体用 ISO-8859-1 编码方式存储；
0000 0001 代表帧体用 UTF-16LE 编码方式存储；
0000 0010 代表帧体用 UTF-16BE 编码方式存储；
0000 0011 代表帧体用 UTF-8 编码方式存储；[只用ID3V2.4才支持UTF-8编码方式]

4.ID3V2 尾：
ID3V2 尾(Footer)是可选的,有时候可能需要从MP3文件的尾部向前搜索ID3V2的位置，这时候ID3V2的存在就可以
加快搜索的速度，ID3V2尾和ID3V2头的内容是一致的，只是文件头标示部分由 "ID3" 改成了 "3DI";

下面附上一些 FrameID帧标：用4个字符标示一个帧的内容，常用对照如下：

TCOP: 版权 TOPE: 原艺术家
TDAT: 日期 TPE3: 指挥者
TPE1: 艺术家 TYER: 专辑发行年代
USLT: 歌词 TALB: 专辑名称
TIT2: 歌曲名称 TCON: 流派
COMM: 注释 TRCK: 音轨号/综合音轨号

对MP3文件分析:

标签头:char Header[3] 3 bytes: 49 44 33 "ID3"

char Ver 1 bytes: 03 版本ID3V2.3

char Revision 1 bytes: 00

char Flag 1 bytes: 00 没有扩展头

char Size[4] 4 bytes: 00 00 01 76

0 0 0 0 0 1 7 6

对SIze的大小确定; 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0111 0110

去掉每个字节的最高位: 000 0000 000 0000 000 0001 111 0110

则最后的大小(高地址在低位 big endian): 11110110 ->0xf6 不包括自身的10字节如果加上自身的10字节则为0x100

所以、整个ID3V2大小为0x100 区间在0x00 ~ 0xff 之后0x100就是帧数据（FRAME）

标签帧: 含有一个或多个标签帧。

1. frame[4]: 54 43 4f 4e TCON（类型)

size[4] : 00 00 00 05

flags[2] : 00 00

size大小为5，包括一个字节的帧体编码和4字节帧体数据

编码: 00

帧体: 28 31 32 39

2. frame[4]: 54 41 4c 42 TALB(专辑)

size[4] : 00 00 00 05

flag[2] : 00 00

编码: 00

帧体: B9 E2 C8 D9 (光荣)

3.frame[4]: 54 43 4F 50 TCOP(版权)

size[4] : 00 00 00 01

flag[2] : 00 00

编码 : 00

4.frame[4]: 54 49 54 32 TIT2（标题）

size[4] : 00 00 00 05

flag[2] : 00 00

编码 : 00

帧体 : B9 E2 CB D9 （光荣）

5.frame[4]: 54 50 45 31 TPE1(作者)

size[4] : 00 00 00 05

flag[2] : 00 00

编码: : 00

帧体 : 42 4F 42 4F (BOBO)

ID3V1:
ID3V1 mp3信息的简单存储格式，它存储在mp3文件末尾，大小为128个字节,标签头为3个字节，标签头必须为“TAG”,否则认为没有ID3V1标签；
数据格式：
char Header[3]; /*标签头必须为 "TAG" 否则认为没有标签*/
char Title[30]; /*歌曲名称*/
char Artist[30]; /*作者*/
char Album[30]; /*专辑名称*/
char Year[4]; /*出品年代*/
char Comment[28]; /*备注*/
char reserve; /*保留(二进制存储，默认为0)*/
char track; /*音轨号(二进制存储,歌曲在专辑中的编号)*/
char Genre; /*流派(二进制存储，乐风)*/
ID3V1 各项信息都是顺序存储，没有任何标识将其分开，各个信息字节说是
固定的，字节数不足的需用 ‘\0’补充；
ID3V1 存储编码只能用 ISO-8859-1;
Genre=流派
0="Blues"; 1="ClassicRock"; 2="Country"; 3="Dance";
4="Disco"; 5="Funk"; 6="Grunge"; 7="Hip-Hop";
8="jazz"; 9="Metal"; 10="NewAge"; 11="Oldies";
12="Other"; 13="Pop"; 14="R&B"; 15="Rap";
16="Reggae"; 17="Rock"; 18="Techno"; 19="Industrial";
20="Alternative"; 21="Ska"; 22="DeathMetal"; 23="Pranks";
24="Soundtrack"; 25="Euro-Techno"; 26="Ambient"; 27="Trip-Hop";
28="Vocel"; 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="Techno-Industrial";
52="Electronic"; 53="Pop-Folk"; 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="Lo-Fi";
72="Tribal"; 73="AcidPunk"; 74="AcidJazz"; 75="Polka";
76="Retro"; 77="Musical"; 78="Rock&Roll"; 79="HardRock";
/* Extended genres */
80="Folk"; 81="Folk-Rock"; 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"; 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="Euro-House"; 125="DanceHall"; 126="Goa"; 127="Drum&Bass";
128="Club-House"; 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";

找到MP3文件的最后128个字节.

char Header[3] 3: 54 41 47 TAG

char Title[30] 30: B9 E2 C8 D9 歌名 "光荣“

char Artist[30] 30: 42 4F 42 4F 歌手 "BOBO"

char Album[30] 30: 39 E2 C8 D9 专辑 "光荣"

。。。。

char Genre 1: 0c "Other"

最后就是FRAME数据的分析。。。。

敬请期待。。。

本文为自己分析所得，难免存在错误。。。请多多指点！。

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