專利名稱：在可變比特率格式的mp3文件中實(shí)現(xiàn)定位的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可變比特率(VBR)格式的MP3文件，更具體而言，涉及一種在VBR格式的MP3文件中實(shí)現(xiàn)定位的方法。
背景技術(shù)：
MP3是利用音頻壓縮技術(shù)，將聲音用10∶1-12∶1的壓縮率壓縮成容量較小的文件，可以保持較好的音質(zhì)。由于這種壓縮方式的全稱叫 MPEG Audio Layer3，所以人們把它簡(jiǎn)稱為MP3。MP3文件由一系列幀(Frame)組成，每幀包括幀頭和實(shí)體數(shù)據(jù)兩部分，每個(gè)幀的幀頭包含該幀的比特率(Bitrate)、采樣率(SamplingRate)、Paddingbit等信息。因而，可根據(jù)如下公式算出每個(gè)幀的長度(單位為字節(jié)，以FrameSize表示)FrameSize＝144*Bitrate/SamplingRate+Padding bit。
根據(jù)比特率可將MP3文件分為固定比特率(CBR)和VBR。在播放MP3文件時(shí)，一般是通過時(shí)間來確定起始播放位置，同時(shí)還要返回給用戶一些關(guān)于此MP3的信息，如總播放時(shí)間、采樣率、平均比特率等等。在CBR格式的MP3文件中，每幀的數(shù)據(jù)長度固定，只需用第一幀的幀頭信息就可通過計(jì)算幀的個(gè)數(shù)確定所需播放的目標(biāo)位置與所需返回信息。而在VBR格式的MP3文件中，由于比特率會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致各幀的數(shù)據(jù)長度不固定，只有將文件中的所有幀的幀頭信息解析一遍，才可能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位以及返回準(zhǔn)確信息。例如，為在VBR格式的MP3文件中實(shí)現(xiàn)搜尋(Seek)功能，目前一般是通過下述方式實(shí)現(xiàn)的在載入(Load)文件時(shí)，要將整個(gè)文件瀏覽一遍，找到每幀的比特率，由比特率與采樣率定位下一幀的位置，如此往復(fù)，算出總時(shí)間、平均比特率等返回為用戶信息；進(jìn)行Seek播放時(shí)，依然需要瀏覽文件，每過一幀算出當(dāng)前時(shí)間并將其與Seek時(shí)間比較，如果大于或等于Seek時(shí)間，則表明找到Seek位置。這種方法盡管具有定位準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)，但Load文件與Seek花費(fèi)時(shí)間過長。這在計(jì)算處理性能較差的環(huán)境中會(huì)表現(xiàn)為播放前較長的等待時(shí)間，這是用戶不能接受的。
此外，盡管有一些VBR格式的MP3文件在第一幀(first frame)中包含幀數(shù)、文件長度、幀索引表(TOC)等數(shù)據(jù)；照理說，這些數(shù)據(jù)可用來簡(jiǎn)化和加速在MP3文件中的定位，但像這種MP3文件中包括的總幀數(shù)、文件長度、幀索引表(TOC)等數(shù)據(jù)通常很不準(zhǔn)確，缺乏實(shí)用性。而且，在實(shí)踐中，大部分VBR格式的MP3文件并不包含這樣的“firstframe”。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在VBR格式的MP3文件中實(shí)現(xiàn)定位的方法，以在滿足一定的定位準(zhǔn)確性的同時(shí)，減輕計(jì)算負(fù)擔(dān)，降低對(duì)計(jì)算處理能力的要求，縮短實(shí)現(xiàn)定位所需的時(shí)間。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案從MP3文件中選取若干幀，計(jì)算所選取的若干幀的平均幀長度和/或平均比特率，然后基于所計(jì)算的參數(shù)在MP3文件中定位。
本發(fā)明通過計(jì)算平均幀長度和/或平均比特率，可在需要定位時(shí)以對(duì)待CBR格式的MP3文件的方式來對(duì)待VBR格式的MP3文件，同時(shí)降低了對(duì)硬件計(jì)算處理能力的要求與軟件的復(fù)雜度。通過以合適的方式從MP3文件中選取若干幀來進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)一步降低了對(duì)硬件計(jì)算處理能力的要求。
具體實(shí)施例方式
下面將通過本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述，僅出于示例的目的。
在該實(shí)施方案中，為了在VBR格式的MP3文件中實(shí)現(xiàn)定位，第一步是從MP3文件中選取若干幀。需要說明的是，這里的“定位”一般指通過時(shí)間來確定MP3文件中的位置。實(shí)際需要定位的情形包括但不限于實(shí)現(xiàn)Seek功能時(shí)、在暫停(Pause)狀態(tài)下播放時(shí)等。
優(yōu)選地，幀的選取方式和數(shù)量根據(jù)MP3文件的特性(如pop，jazz，classic等等)確定。在一個(gè)特定實(shí)施例中，可以平均選取的方式選取幀，例如將整首MP3文件平均分成若干段，例如8段或16段，將根據(jù)MP3的幀格式找到的每段第一幀作為選取幀。在另一特定實(shí)施例中，可以隨機(jī)選取的方式選取幀，例如，先確定要選取的幀數(shù)，然后借助一個(gè)隨機(jī)數(shù)發(fā)生器進(jìn)行隨機(jī)選取。
第二步，計(jì)算所述若干幀的平均幀長度和/或平均比特率。
下面具體說明平均幀長度的計(jì)算方法。對(duì)選取的若干幀，先分別計(jì)算所述若干幀中每幀的幀長度。對(duì)MP3文件而言，當(dāng)幀長度以字節(jié)為單位時(shí)，其計(jì)算公式為FrameSize＝144*Bitrate/SamplingRate+Padding bit。根據(jù)計(jì)算結(jié)果即可容易地得到所述平均幀長度。
類似地，可容易地根據(jù)所述若干幀各自的比特率計(jì)算出所述若干幀的平均比特率。
上面提到的兩個(gè)步驟可在例如Load文件時(shí)進(jìn)行，為實(shí)現(xiàn)定位作準(zhǔn)備。
最后，基于上一步所計(jì)算的參數(shù)在MP3文件中定位。
在一個(gè)實(shí)施例中，可在第二步中計(jì)算所述若干幀的平均幀長度。接下來定位時(shí)，例如，實(shí)現(xiàn)MP3播放的Seek功能時(shí)，通常還需要用到每幀的播放時(shí)間。可根據(jù)采樣率確定每幀的播放時(shí)間(以FrameTime表示)，當(dāng)播放時(shí)間以毫秒為單位時(shí)，其計(jì)算公式為FrameTime＝SamplePerFrame/SamplingRate，其中SamplePerFrame為每幀的樣本數(shù)，根據(jù)MP3所屬的是MPEG1還是MPEG2分別為1152和576；或者，可先用上面提到的方法計(jì)算出所述若干幀的平均比特率，再通過所述若干幀的平均幀長度和平均比特率計(jì)算每幀的播放時(shí)間，當(dāng)平均幀長度以字節(jié)為單位時(shí)，計(jì)算公式為每幀的播放時(shí)間＝平均幀長度×8/平均比特率。每幀的播放時(shí)間可在例如LOAD文件計(jì)算，在定位時(shí)進(jìn)行調(diào)用。然后，根據(jù)每幀的播放時(shí)間和具體的定位要求，如Seek時(shí)間，可計(jì)算出幀數(shù)；再根據(jù)所述平均幀長度和計(jì)算出的幀數(shù)，可確定定位的目標(biāo)位置，如Seek的目標(biāo)位置Seek的目標(biāo)位置＝Seek時(shí)間/每幀的播放時(shí)間*平均幀長度。
在另一實(shí)施例中，可在第二步中計(jì)算所述若干幀的平均比特率。之后，需要定位時(shí)，例如，實(shí)現(xiàn)MP3播放的Seek功能時(shí)，可通過多種途徑確定目標(biāo)位置。例如，一種途徑是根據(jù)如下公式確定Seek的目標(biāo)位置(以字節(jié)為單位)Seek的目標(biāo)位置＝Seek時(shí)間*平均比特率/8；另一種途徑是先根據(jù)采樣率和所述若干幀的平均比特率計(jì)算所述若干幀的平均幀長度，然后以前面提到的方法確定目標(biāo)位置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，還可使用其它方式，這里不一一列舉。
在又一實(shí)施例中，可在第二步中計(jì)算所述若干幀的平均幀長度和平均比特率。定位時(shí)，可結(jié)合具體的定位條件，根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)中的一個(gè)或兩個(gè)方便地確定定位的目標(biāo)位置，具體方式可參照前述內(nèi)容，這里不再詳述。
在上面的某些實(shí)施例中，計(jì)算所述若干幀的平均比特率的一個(gè)附加優(yōu)點(diǎn)是可作為返回的用戶信息供顯示。
本發(fā)明利用了近似處理，在保證一定準(zhǔn)確性的同時(shí)減輕了計(jì)算負(fù)擔(dān)，當(dāng)用于那些計(jì)算能力有限的設(shè)備中時(shí)，這一優(yōu)點(diǎn)尤其明顯。本發(fā)明適合用于MP3播放器以及具有MP3播放功能的便攜式設(shè)備中，如手機(jī)等。像這種便攜式設(shè)備一般體積較小，因而能提供的數(shù)據(jù)處理能力有限，利用現(xiàn)有的VBR處理方法進(jìn)行定位時(shí)往往需要較長的時(shí)間，利用本發(fā)明能改善這一點(diǎn)。此外，在其他一些具有MP3播放功能的電子設(shè)備中，如在那些因考慮到成本而計(jì)算能力有限的電子設(shè)備中，也可以使用本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的原則和教導(dǎo)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將可對(duì)這里公開的實(shí)施方案和要素進(jìn)行改變而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)該由示例實(shí)施方案確定，而應(yīng)該由那些會(huì)被允許的權(quán)利要求及它們的法定等同物確定。
權(quán)利要求
1.一種在可變比特率格式的MP3文件中實(shí)現(xiàn)定位的方法，包括步驟(a)選取所述MP3文件中的若干幀；(b)計(jì)算所述若干幀的至少一個(gè)參數(shù)，所述至少一個(gè)參數(shù)是平均幀長度和/或平均比特率；以及，(c)至少基于所述至少一個(gè)參數(shù)中的一個(gè)參數(shù)在所述MP3文件中定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(b)的所述至少一個(gè)參數(shù)是平均幀長度，步驟(c)基于平均幀長度和每幀的播放時(shí)間在所述MP3文件中定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(b)的所述至少一個(gè)參數(shù)包括平均比特率，步驟(c)基于所述至少一個(gè)參數(shù)在所述MP3文件中定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，步驟(a)的所述選取為平均選取或隨機(jī)選取。
5.一種在可變比特率格式的MP3文件中實(shí)現(xiàn)搜尋功能的方法，包括步驟(a)選取所述MP3文件中的若干幀；(b)計(jì)算所述若干幀的至少一個(gè)參數(shù)，所述至少一個(gè)參數(shù)是平均幀長度和/或平均比特率；以及，(c)至少基于所述至少一個(gè)參數(shù)中的一個(gè)參數(shù)在所述MP3文件中確定所搜尋的目標(biāo)位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟(b)的所述至少一個(gè)參數(shù)是平均幀長度，步驟(c)基于平均幀長度和每幀的播放時(shí)間在所述MP3文件中確定所搜尋的目標(biāo)位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟(b)的所述至少一個(gè)參數(shù)包括平均比特率，步驟(c)基于所述至少一個(gè)參數(shù)在所述MP3文件中確定所搜尋的目標(biāo)位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述選取為平均選取或隨機(jī)選取。
9.一種MP3播放裝置，包括選取MP3文件中的若干幀的裝置；計(jì)算所述若干幀的至少一個(gè)參數(shù)的裝置，所述至少一個(gè)參數(shù)是平均幀長度和/或平均比特率；和，至少基于所述至少一個(gè)參數(shù)中的一個(gè)參數(shù)在所述MP3文件中定位的裝置。
10.具有權(quán)利要求9所述的MP3播放裝置的裝置。
全文摘要
提供了一種在可變比特率格式的MP3文件中實(shí)現(xiàn)定位的方法，包括(a)選取所述MP 3文件中的若干幀；(b)計(jì)算所述若干幀的至少一個(gè)參數(shù)，所述至少一個(gè)參數(shù)是平均幀長度和/或平均比特率；以及，(c)至少基于所述至少一個(gè)參數(shù)中的一個(gè)參數(shù)在所述MP3文件中定位。步驟(a)的所述選取為平均選取或隨機(jī)選取。還提供了一種MP3播放裝置，包括選取MP3文件中的若干幀的裝置；計(jì)算所述若干幀的至少一個(gè)參數(shù)的裝置，所述至少一個(gè)參數(shù)是平均幀長度和/或平均比特率；和，至少基于所述至少一個(gè)參數(shù)中的一個(gè)參數(shù)在所述MP3文件中定位的裝置。利用本發(fā)明，可在滿足一定的定位準(zhǔn)確性的同時(shí)，減輕計(jì)算負(fù)擔(dān)，降低對(duì)計(jì)算處理能力的要求，縮短了實(shí)現(xiàn)定位所需的時(shí)間。
文檔編號(hào)G06F17/00GK1804788SQ20051011506
公開日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月25日
發(fā)明者左慧莉 申請(qǐng)人:北京中星微電子有限公司