如何计算MP3的总时长问题（一）

MP3是大家所熟悉的一种音乐播放格式，它其实是mpeg标准中的mpeg1的layer3编码，这个是和压缩技术相关的，对于mpeg的了解，大家可以去网上找一些格式解析的文档，在这里我们只要知道MP3这种格式是什么就够了，在以下的内容中，会有详细解释。

MP3中有一个关键词就是：帧，MP3是由若干个帧组成。

1、Mp3的文件结构

MP3文件大体分为三部分：TAG_V2(ID3V2)，Frame, TAG_V1(ID3V1)，其中ID3V1在整个MP3文件的末尾128个字节，包含了作者，作曲，专辑等信息，而ID3V2是在文件的开头部分，是对ID3V1的扩展包含MP3的一些信息如作者，专辑，发行日等等，它的大小不固定，可以从他的标签头记录的是个字节中得到标识和大小。

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*/

我们可以从文件头搜索钱十个字节，判断最初三个字节是否有ID3的标识，如果没有，证明标签头不存在，然后计算标签大小：

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  =  (Size[0]&0x7F)*0x200000

+(Size[1]&0x7F)*0x400

+(Size[2]&0x7F)*0x80

+(Size[3]&0x7F)

按道理来说，跳过标签大小，就是第一帧的帧头位置，但是有时候却不是，所以我们仍然要搜索判断是否是帧头，下面我们来看mp3的帧结构。

2、Mp3的帧详解

每一帧其实包括 帧头，附加信息，主数据，其实我们只要找到帧头，帧头中所包含的数据就能让我们掌控这一帧的信息，帧头固定4个字节（32bit），格式如下

AAAAAAAA AAABBCCD EEEEFFGH IIJJKLMM

下面是就是每个位置代表的含义：

1）比特率

其中E和F位置的值，是通过mpeg ID和layer索引查标准的值，我写成了一个数组，直接查表得到比特率

int  bitrate[5][15] = { /* MPEG-1 */ { 0,  32000,  64000,  96000, 128000, 160000, 192000, 224000,  /* Layer I   */ 256000, 288000, 320000, 352000, 384000, 416000, 448000 }, { 0,  32000,  48000,  56000,  64000,  80000,  96000, 112000,  /* Layer II  */ 128000, 160000, 192000, 224000, 256000, 320000, 384000 }, { 0,  32000,  40000,  48000,  56000,  64000,  80000,  96000,  /* Layer III */ 112000, 128000, 160000, 192000, 224000, 256000, 320000 }, /* MPEG-2 ，MPEG-2.5 */ { 0,  32000,  48000,  56000,  64000,  80000,  96000, 112000,  /* Layer I   */ 128000, 144000, 160000, 176000, 192000, 224000, 256000 }, { 0,   8000,  16000,  24000,  32000,  40000,  48000,  56000,  /* Layer    */ 64000,  80000,  96000, 112000, 128000, 144000, 160000 } /* II & III  */ };

2）采样频率：

int samplingrate[4][3] = {  //value s are in Hz {11025 , 12000 , 8000},      //MPEG Version 2.5 {0,0,0},                                       //reserved {22050, 24000, 16000},   //MPEG Version 2 (ISO/IEC 13818-3) {44100, 48000, 32000}     //MPEG Version 1 (ISO/IEC 11172-3) };

3)每帧持续时间

在这里在介绍一个比较重要的概念那就是，每帧持续时间，MP3有一个特殊性，那就是每帧持续时间是固定的：

每帧持续时间(毫秒) = 每帧采样数 /  采样频率 * 1000

我们从第一帧的帧头可以得音频版本 ID和layer版本，从而可以确定每帧采样个数

mpeg 1   mpeg 2   mpeg 2.5

layer I    384         384        384

layer II   1152      1152      1152

layer III  1152      576        576

现在我们应该很清楚的知道，为什么我们只需要知道MP3是mpeg1的layerIII层的原因了；（但是按照我现在的理解只要是layer III的就是MP3，呵呵，可以讨论）

（写这个有点慢，因为不会用，不知道咋添加表格，不习惯）

4）计算总时长

下面我们来看计算时间的公式：

播放时间 = 总帧bytes ÷ 比特率 × 8000

比特率：查表可得到；

总帧bytes：简单的看就是，总文件的大小-ID3信息，总文件大小就是读取整个文件的大小，ID3就是之前说过的ID3V2和ID3V1，ID3V1在末尾处128个字节，ID3V2在文件开始为止，大小可以从标签头得到，之前讲过，这样我们就能准确的得到总帧bytes，我们就能计算出来mp3的总时长了.

但是这只是对固定比特率（CBR）的MP3总时长的计算方式，对于变比特率(VBR)的MP3，由于每帧的比特率可能不同，用以上的公式就无法准确算出来mp3总时长，有些文档说可以计算平均比特率，但是这个估算值偏差有时候很大，下一次我来详细讲如果求变化比特率Mp3的总时长，牢牢记住上面的表格，一切的信息都能从那里来。