一、概述
MP3 文件是由帧(frame)构成的,帧是 MP3 文件最小的组成单位。MP3 的全称应为 MPEG1 Layer-3 音频文件,MPEG(Moving Picture Experts Group)在汉语中译为活动图像专家组,特指活动影音压缩标准,MPEG音频文件是 MPEG1 标准中的声音部分,也叫 MPEG 音频层,它根据压缩质量和编码复杂程度划分为三层,即Layer-1、Layer2、Layer3,且分别对应 MP1、MP2、MP3 这三种声音文件,并根据不同的用途,使用不同层次的编码。MPEG 音频编码的层次越高,编码器越复杂,压缩率也越高,MP1 和 MP2 的压缩率分别为 4:1 和6:1-8:1,而 MP3 的压缩率则高达 10:1-12:1,也就是说,一分钟 CD 音质的音乐,未经压缩需要 10MB的存储空间,而经过 MP3 压缩编码后只有 1MB 左右。不过 MP3 对音频信号采用的是有损压缩方式,为了降低声音失真度,MP3 采取了“感官编码技术”,即编码时先对音频文件进行频谱分析,然后用过滤器滤掉噪音电平,接着通过量化的方式将剩下的每一位打散排列,最后形成具有较高压 缩比的 MP3 文件,并使压缩后的文件在回放时能够达到比较接近原音源的声音效果。
二、整个MP3文件结构
Mp3和Wav文件不同，Mp3没有文件头，MP3文件由帧（frame）构成的，每个帧包括帧头（FrameHeader）和帧数据 （FrameData），MP3文件大体分为三部分：TAG_V2(ID3V2)、Frame、 TAG_V1(ID3V1)，值得一提的是TAG_V2(ID3V2)和TAG_V1(ID3V1)也是帧，可以称之为标签帧，Frame部分可以称之为 数据帧。在一个Mp3文件里，不一定有标签帧，但一定有数据帧。
1. ID3V2
包含了作者，作曲，专辑等信息，长度不固定，扩展了ID3V1的信息量。
2. Frame
一系列的帧，个数由文件大小和帧长决定；每个FRAME的长度可能不相等，也可能相等，由位率bitrate决定；每个FRAME又分为帧头和数据实体两部分，帧头记录了mp3的位率，采样率，版本等信息，每个帧之间相互独立。
3.ID3V1
包含了作者，作曲，专辑等信息，长度为128BYTE。
三 、Mp3文件的种类
根据Mp3中的Frame(数据帧)的位率bitsrate是否相同，可以分成两大类Mp3文件：帧的位率相等，称为CBR（constant BitRate）；帧的位率不相等，称之为VBR（Variable BitRate)；VBR的Mp3定义了两种规范，分别是Xing 和VBRI文件。如下表：
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位率相等(Constant BitRate) |
CBR Mp3文件 |
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位率不等(Variable BitRate) |
Xing Mp3文件 |
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VBRI Mp3文件 |