一、音頻播放流程
音樂播放器在播放音頻時的流程：
1.讀入音頻文件，使用解碼器將各種格式的音頻文件解壓，還原為原始的音頻流。此階段音質(zhì)受解碼器影響，當(dāng)采用無損音頻格式時不受任何影響。
2.對音頻流進行預(yù)處理、均衡器、聲音特效等操作。此階段音質(zhì)受播放軟件、音效插件等影響。
3.將處理結(jié)果輸出至聲卡，由聲卡進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，輸出音頻信號。此階段音質(zhì)受硬件影響，包括聲卡、功放電路、播放設(shè)備等。
二、常見音頻格式
音頻文件的生成過程是將聲音信息采樣、量化和編碼產(chǎn)生數(shù)字信號的過程，人耳所能聽到的聲音，是從最低的頻率20HZ一直到最高的頻率20KHZ，因此音頻文件格式的最大帶寬是20KHZ。根據(jù)奈奎斯特的理論，只有采樣頻率高于聲音信號最高頻率的兩倍時，才能把數(shù)字信號表示的聲音還原成為原來的聲音，所以音頻文件的采樣率一般在40~50KHZ，比如最常見的CD音質(zhì)采樣率44.1KHZ。
對聲音進行采樣、量化過程被稱為脈沖編碼調(diào)制（Pulse Code Modulation），簡稱PCM。PCM數(shù)據(jù)是最原始的音頻數(shù)據(jù)，完全無損，所以PCM數(shù)據(jù)雖然音質(zhì)優(yōu)秀但體積龐大，為了解決這個問題先后誕生了一系列的音頻格式，這些音頻格式運用不同的方法對音頻數(shù)據(jù)進行壓縮，其中有無損壓縮和有損壓縮兩種。
- 無損音頻格式：WAV
- 無損壓縮音頻格式：APE、FLAC
能夠在保存原文件的所有數(shù)據(jù)的前提下，將音頻文件的體積壓縮的更小，而將壓縮后的音頻文件還原后，能夠?qū)崿F(xiàn)與源文件相同的大小、相同的碼率。 - 有損壓縮音頻格式：MP3、WMA、OGG
有損音樂是利用了人類對聲波中的某些頻率成分不敏感的特性，允許音頻數(shù)據(jù)壓縮過程中損失一定的信息，雖然不能完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，卻換來了大得多的壓縮比，可以極大減少存儲空間。
三、MP3文件結(jié)構(gòu)
目前最為常用的音頻格式是MP3，MP3是一種有損壓縮的音頻格式，設(shè)計這種格式的目的就是為了大幅度的減小音頻的數(shù)據(jù)量，它舍棄PCM音頻數(shù)據(jù)中人類聽覺不敏感的部分。
MP3格式中的碼率（BitRate）代表了MP3數(shù)據(jù)的壓縮質(zhì)量，現(xiàn)在常用的碼率有128kbit/s、160kbit/s、320kbit/s等，這個值越高聲音質(zhì)量也就越高。MP3編碼方式常用的有兩種固定碼率(Constant bitrate，CBR)和可變碼率(Variable bitrate，VBR)。MP3格式中的數(shù)據(jù)通常由兩部分組成，一部分為ID3用來存儲歌名、演唱者、專輯、音軌數(shù)等信息，另一部分為音頻數(shù)據(jù)。音頻數(shù)據(jù)部分以幀(frame)為單位存儲，每一個幀都有自己的幀頭，其中存儲了采樣率等解碼必須的信息，所以每一個幀都可以獨立于文件存在和播放，這個特性加上高壓縮比使得MP3文件成為了音頻流播放的主流格式。幀頭之后存儲著音頻數(shù)據(jù)，這些音頻數(shù)據(jù)是若干個PCM數(shù)據(jù)幀經(jīng)過壓縮算法壓縮得到的，對CBR的MP3數(shù)據(jù)來說每個幀中包含的PCM數(shù)據(jù)幀是固定的，而VBR是可變的。
MP3文件結(jié)構(gòu)1
MP3文件結(jié)構(gòu)2
MP3 tag相關(guān)
