AMR音頻格式分析

2016年10月19日 19:58:24?-鳴人-?閱讀數：5058?標簽：?amr audio?更多

個人分類：?audio語音

一.??AMR音頻格式概述

AMR，全稱是：Adaptive Multi-Rate，自適應多速率，是一種音頻編碼文件格式，專用于有效地壓縮語音頻率。

AMR音頻主要用于移動設備的音頻壓縮，壓縮比非常高，但是音質比較差，主要用于語音類的音頻壓縮，不適合對音質要求較高的音樂類音頻的壓縮。

1.1???AMR分類

1.????????AMR:

又稱為AMR-NB，相對于下面的WB而言，

語音帶寬范圍：300－3400Hz，

8KHz抽樣

?

2.???????AMR-WB:

AMR WideBand，

????????語音帶寬范圍：?50－7000Hz

??????? 16KHz抽樣

?

“AMR-WB”全稱為“Adaptive Multi-rate - Wideband”，即“自適應多速率寬帶編碼”，采樣頻率為16kHz，是一種同時被國際標準化組織ITU-T和3GPP采用的寬帶語音編碼標準，也稱?為G722.2標準。AMR-WB提供語音帶寬范圍達到50～7000Hz，用戶可主觀感受到話音比以前更加自然、舒適和易于分辨。

與之作比較，現在GSM用的EFR(Enhenced Full Rate，增強型全速率編碼)采樣頻率為8kHz，語音帶寬為200～3400Hz。

AMR-WB應用于窄帶GSM(全速信道16k，GMSK)的優勢在于其可采用從6.6kb/s, 8.85kb/s和12.65kb/s三種編碼，當網絡繁忙時C/I惡化，編碼器可以自動調整編碼模式，從而增強QoS。在這種應用中，AMR-WB抗擾?度優于AMR-NB。

AMR-WB應用于EDGE、3G可充分體現其優勢。足夠的傳輸帶寬保證AMR-WB可采用從6.6kb/s到23.85kb/s共九種編碼，語音質量超越PSTN固定電話。

1.2???AMR編碼方式

1．?AMR-NB編碼方式

AMR?一共有16種編碼方式，?0-7對應8種不同的編碼方式，?8-15?用于噪音或者保留用:

Frame Type	Mode Indication	Mode Request	Frame content (AMR mode, comfort noise, or other)
0	0	0	AMR 4,75 kbit/s
1	1	1	AMR 5,15 kbit/s
2	2	2	AMR 5,90 kbit/s
3	3	3	AMR 6,70 kbit/s (PDC-EFR)
4	4	4	AMR 7,40 kbit/s (TDMA-EFR)
5	5	5	AMR 7,95 kbit/s
6	6	6	AMR 10,2 kbit/s
7	7	7	AMR 12,2 kbit/s (GSM-EFR)
8	-	-	AMR SID
9	-	-	GSM-EFR SID
10	-	-	TDMA-EFR SID
11	-	-	PDC-EFR SID
12-14	-	-	For future use
15	-	-	No Data (No transmission/No reception)

2．?AMR-WB編碼方式

Frame Type Index	Mode Indication	Mode Request	Frame content (AMR-WB mode, comfort noise, or other)
0	0	0	AMR-WB 6.60 kbit/s
1	1	1	AMR-WB 8.85 kbit/s
2	2	2	AMR-WB 12.65 kbit/s
3	3	3	AMR-WB 14.25 kbit/s
4	4	4	AMR-WB 15.85 kbit/s
5	5	5	AMR-WB 18.25 kbit/s
6	6	6	AMR-WB 19.85 kbit/s
7	7	7	AMR-WB 23.05 kbit/s
8	8	8	AMR-WB 23.85 kbit/s
9	-	-	AMR-WB SID (Comfort Noise Frame)
10-13	-	-	For future use
14	-	-	speech lost
15	-	-	No Data (No transmission/No reception)

?

說明：

l??比特率是指將數字聲音由模擬格式轉化成數字格式的采樣率，采樣率越高，還原后的音質就越好。

?

l??比特率值與現實音頻對照:

16kbps=電話音質

24kbps=增加電話音質、短波廣播、長波廣播、歐洲制式中波廣播

40kbps=美國制式中波廣播

56kbps=話音

64kbps=增加話音（手機鈴聲最佳比特率設定值、手機單聲道MP3播放器最佳設定值）

112kbps=FM調頻立體聲廣播

128kbps=磁帶（手機立體聲MP3播放器最佳設定值、低檔MP3播放器最佳設定值）

160kbps=HIFI高保真（中高檔MP3播放器最佳設定值）

192kbps=CD（高檔MP3播放器最佳設定值）

256kbps=Studio音樂工作室（音樂發燒友適用）

?

l??音頻數據幀大小的計算：

amr?一幀對應20ms，那么一秒有50幀的音頻數據。由于比特率不同，每幀的數據大小也不同。

如果比特率是12.2kbs，那么每秒采樣的音頻數據位數為：

12200 / 50 = 244bit = 30.5byte，取整為31字節。

取整要四舍五入。

再加上一個字節的幀頭，這樣數據幀的大小為32字節。

二.??AMR音頻格式剖析

AMR文件格式如下所示：

Header(文件頭)

Speech frame 1（語音幀1）

…

Speech fram n（語音幀n）

它包含一個文件頭，然后就是一幀一幀的AMR數據了。

具體如下：

?

?

2.1 AMR文件頭

AMR?文件支持單聲道和多聲道。單聲道和多聲道的文件頭是不同的。單聲道（AMR-NB）只包含一個Magic number；多聲道（AMR-WB）包含Magic number和一個32位的Chanel description field，多聲道情況下的32位通道描述字符，前28位都是保留字符，必須設置成0，最后4位說明使用的聲道個數。多聲道文件頭長度比單聲道文件頭長度大4個字節。

1.?????單聲道：

?AMR-NB文件頭：?"#!AMR\n" (or 0x2321414d520a in hexadecimal)(引號內的部分)

?AMR-WB?文件頭："#!AMR-WB\n" (or 0x2321414d522d57420a in hexadecimal).（引號內）

2.?????多聲道：

多聲道的文件頭包含一個magic number和32bit channle description域。

Magic number

Chan-desc field

AMR-NB?的magic number："#!AMR_MC1.0\n"

(or 0x2321414d525F4D43312E300a in hexadecimal).

AMR-WB的magic number："#!AMR-WB_MC1.0\n"

(or 0x2321414d522d57425F4D43312E300a in hexadecimal).

32bit的channel description域的定義如下：

?

?

其中?reserved bits必須為0，?CHAN:表示當前文件中含有幾個聲道。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的AMR音频格式分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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