最近在傳輸手機(jī)錄音時，遇到了AMR編碼的問題，開始以為可以任意截斷amr文件，加個文件頭就可以播放的，后來發(fā)現(xiàn)是有問題，這樣得到的amr音頻有些不能正常播放，后來參看amr格式后，才知道amr文件是一幀一幀的，如果是按照完整的幀前面添加文件頭，就沒問題了，下面是參考的一篇文章：

原文地址：http://blog.csdn.net/dinggo/archive/2007/12/25/1966444.aspx

1.     概述

現(xiàn)在很多智能手機(jī)都支持多媒體功能，特別是音頻和視頻播放功能，而AMR文件格式是手機(jī)端普遍支持的音頻文件格式。

 

AMR，全稱是：AdaptiveMulti-Rate，自適應(yīng)多速率，是一種音頻編碼文件格式，專用于有效地壓縮語音頻率。

 

AMR音頻主要用于移動設(shè)備的音頻壓縮，壓縮比非常高，但是音質(zhì)比較差，主要用于語音類的音頻壓縮，不適合對音質(zhì)要求較高的音樂類音頻的壓縮。

 

下面是兩個AMR示范文件，一個是新聞類，一個是歌曲，可以聽出來，音樂類壓縮成AMR格式后，音質(zhì)大大降低。

編號	文件名	文件長度	時長
1	h.amr             （歌曲）	409KB	04:21
2	zbc1217.amr	242KB	02:36

 

 

2.       AMR編碼方式

AMR有多種編碼方式，每種編碼方式的采樣頻率不同：

 

	規(guī)格	比特率（kbps）	音頻幀大?。ㄗ止?jié)）	幀頭（字節(jié)）	FT
0	AMR4.75		13	0400000100	0000
1	AMR5.15		14	0C 00001100	0001
2	AMR5.9		16	1400010100	0010
3	AMR6.7		18	1C 00011100	0011
4	AMR7.4		20	2400100100	0100
5	AMR7.95		21	2C 00101100	0101
6	AMR10.2		27	3400110100	0110
7	AMR12.2		32	3C 00111100	0111

 

說明：

l        比特率是指將數(shù)字聲音由模擬格式轉(zhuǎn)化成數(shù)字格式的采樣率，采樣率越高，還原后的音質(zhì)就越好。

 

l        比特率值與現(xiàn)實音頻對照:

16kbps=電話音質(zhì)

24kbps=增加電話音質(zhì)、短波廣播、長波廣播、歐洲制式中波廣播

40kbps=美國制式中波廣播

56kbps=話音

64kbps=增加話音（手機(jī)鈴聲最佳比特率設(shè)定值、手機(jī)單聲道MP3播放器最佳設(shè)定值）

112kbps=FM調(diào)頻立體聲廣播

128kbps=磁帶（手機(jī)立體聲MP3播放器最佳設(shè)定值、低檔MP3播放器最佳設(shè)定值）

160kbps=HIFI高保真（中高檔MP3播放器最佳設(shè)定值）

192kbps=CD（高檔MP3播放器最佳設(shè)定值）

256kbps=Studio音樂工作室（音樂發(fā)燒友適用）

 

l        音頻數(shù)據(jù)幀大小的計算：

amr 一幀對應(yīng)20ms，那么一秒有50幀的音頻數(shù)據(jù)。由于比特率不同，每幀的數(shù)據(jù)大小也不同。

如果比特率是12.2kbs，那么每秒采樣的音頻數(shù)據(jù)位數(shù)為：

12200 /50 = 244bit = 30.5byte，取整為31字節(jié)。

取整要四舍五入。

再加上一個字節(jié)的幀頭，這樣數(shù)據(jù)幀的大小為32字節(jié)。

 

3.     AMR文件結(jié)構(gòu)示范圖

下面是一個AMR文件示范：

 

 

 

 

從圖中可以看出，所有AMR文件頭標(biāo)志是6個字節(jié)。（最后一個字節(jié)是換行符“\n”）

后面就緊跟的是音頻幀。這個文件是每幀32字節(jié)。

 

文件頭

語音幀 1

語音幀 2

…

 

 

4.     AMR幀頭格式分析

AMR語音幀格式為幀頭和語音數(shù)據(jù)組成。

幀頭	語音數(shù)據(jù)

 

AMR語音幀頭占1個字節(jié)，如下圖所示：

0	1	2	3	4	5	6	7
P	FT				Q	P	P
0					0	0	0

 

其中：

P =0；

FT：Frame Type，對應(yīng)不同編碼模式。（參見“2. AMR編碼方式”中表格中的說明）

Q：幀質(zhì)量指示器，0：表示為壞幀。

后面的P補(bǔ)0。

 

5.     異常幀分析

下圖是一個出現(xiàn)異常幀的示例：（zbc1217.amr）

 

 

 

 

從上圖可以看見，本amr音頻幀頭都是0x3C，但是在0x000091e6處，幀頭字節(jié)為0x44。與0x3C不一致。而在0x00009243處，才恢復(fù)到0x3C。

 

對異常幀的簡單處理辦法是，遇到異常幀就跳過異常幀。后面的讀幀算法有描述。

 

6.     AMR幀讀取算法

因為可能存在異常幀，所以不一定所有的語音幀大小一致，對于跟正常幀大小不一致的，或者幀頭跟正常幀頭不一致的，就不交給解碼器，直接拋棄該壞幀。

 

讀取幀的算法，用C語言來編寫，readAMRFrame.c，JAVA可以用類似的方法。

下面是算法描述流程圖。

 

 

 

7.     參考資料

l        rfc3267

http://www.rfc-editor.org/rfc/rfc3267.txt

http://ietfreport.isoc.org/rfc/PDF/rfc3267.pdf

l        3GPP TS 26.104 V 6.1.0(2004-03)

http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/26104-CRs.htm

l        3GPP AMR Floating-point SpeechCodec

http://www.3gpp.org/ftp/Specs/html-info/26104.htm

l        “amr編程匯總”

http://blog.csdn.net/windcao/archive/2006/01/04/570348.aspx

l        關(guān)于AMR文件格式的解釋

http://www.mcublog.com/blog/user1/11409/archives/2006/16832.html

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