オーディオ フレーム ヘッダ

2011年1月16日 0

MP3 のオーディオ フレーム ヘッダ構造についてのメモ。

参考資料

ヘッダ構造

MP3 のオーディオ フレーム ヘッダは、基本的なオーディオ情報を格納する 4 バイトの領域である。その内訳を表にまとめると以下のようになる。

AAAAAAAA AAABBCCD EEEEFFGH IIJJKLMM
Byte/Bits 0 1 2 3 4 5 6 7
0 A A A A A A A A
1 A A A B B C C D
2 E E E E F F G H
3 I I J J K L M M

各項目の詳細は以下のようになる。

# Bits 内容
A 11 同期フレーム。オーディオ フレーム ヘッダを検索するための目印。すべてのビットが 1 となる。
B 2 MPEG オーディオのバージョン情報。内容は以下のようになる。

C 2 レイヤーの種類。MP3 の場合は Layer III となる。

  • 00 : 予約済み ( 未使用 )
  • 01 : Layer III
  • 10 : Layer II
  • 11 : Layer I
D 1 CRC によって保護されていることを示すフラグ。保護されている場合は、オーディオ フレーム ヘッダの後に CRC ( 長さは 16 ビット ) データが付く。

  • 0 : 保護あり
  • 1 : 保護なし
E 4 ビットレート。詳細は別表を参照のこと。
F 2 サンプリング レート。詳細は別表を参照のこと。
G 1 パディング フラグ。

  • 0 : パディングなし
  • 1 : パディングあり
H 1 プライベート ビット。アプリ独自のイベント定義を行いたい場合などに使用する。

  • 0 : 使用しない
  • 1 : 使用する
I 2 音声のチャンネル設定。

  • 00 : Stereo
  • 01 : Joint stereo ( Stereo )
  • 10 : Dual channel ( Stereo )
  • 11 : Single channel ( Mono )
J 2 拡張モード。この情報はチャンネル設定が Joint stereo の場合に使用される。詳細は別表を参照のこと。
K 1 著作権情報。

  • 0 : 著作権による保護なし
  • 1 : 著作権による保護あり
L 1 オリジナルであることを示すフラグ。

  • 0 : コピーされたメディア
  • 1 : オリジナル
M 2 音声の高域を補正する方法。

  • 00 : 補正なし
  • 01 : 50/15ms。昔のsオーディオ CD などで使用されていた補正形式
  • 10 : 将来のために予約されている値。現在は意味を持たない
  • 11 : CCITT j.17。CCITT ( Comite Consultatif International Telegraphique et Telephonique、国際電信電話諮問委員会 ) によって決められた補正形式

ビットレート表

オーディオ フレーム ヘッダにおける、ビットレートを表にまとめる。V~ は MPEG バージョン、L~ はレイヤーとなる。

Bits V1,L1 V1,L2 V1,L3 V2,L1 V2, L2 & L3
0000 無制限
0001 32 32 32 32 8
0010 64 48 40 48 16
0011 96 56 48 56 24
0100 128 64 56 64 32
0101 160 80 64 80 40
0110 192 96 80 96 48
0111 224 112 96 112 56
1000 256 128 112 128 64
1001 288 160 128 144 80
1010 320 192 160 160 96
1011 352 224 192 176 112
1100 384 256 224 192 128
1101 416 320 256 224 144
1110 448 384 320 256 160
1111 未定義

サンプリング レート表

オーディオ フレーム ヘッダにおける、サンプリング レートを表にまとめる。

Bits MPEG1 MPEG2 MPEG2.5
00 44100 22050 11025
01 48000 24000 12000
10 32000 16000 8000
11 予約済み

拡張モード表

音声のチャンネル設定が Joint stereo の場合に使用される、バンド幅 ( 周波数範囲 ) の情報。

MPEG Layer I ~ II
Bits バンド幅
00 4 ~ 31
01 8 ~ 31
10 12 ~ 31
11 16 ~ 31
MPEG Layer III
Bits 強度 ( Stereo ) 強度 ( MS stereo )
00 off off
01 on off
10 off on
11 on on