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1、MAD(libmad)是一个开源的高精度MPEG音频解码库,支持MPEG-1标准。libmad提供24-bit(量化精度)的PCM输出,完全定点计算,非常适合在没有浮点支持的嵌入式硬件平台上使用。使用libmad提供的一系列API可以实现MP3文件的解码。、、数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的,称为PCM(pulsecodemodulation),即脉冲编码调制“mad.h”头文件定义了libmad的数据结构及API函数[15]。表4libmad中的主要数据结构主要数据结构作用structmad_stream存放解码
2、前的Bitstream数据structmad_synth存放解码合成滤波后的PCM数据structmad_pcm定义了音频的采样率,声道个数和PCM采样数据,用来初始化音频structmad_frame记录MPEG帧解码后PCM数据的数据结构,其中的mad_header用来记录MPEG帧的基本信息,比如MPEG层数、声道模式、流比特率、采样比特率。声道模式包括单声道、双声道、联合立体混音道以及一般立体声。MAD通过回调函数机制来实现解码,每个回调函数会返回一个枚举类型mad_flow,通过mad_flow可以控制解码的过程。在未经处理的情
3、况下,MAD一般输出32bit,以littleendian格式存放在mad_fixed_t中的数据。但是大多数的声卡并不能支持输出高达32bit精度的数据,因而还必须对mad_fixed_t进行量化,圆滑处理以及抖动,使到采样信号降到16bit精度。MAD负责的只是解码的过程,它工作过程是:从外部获取输入,逐帧解码,在解码的过程中返回信息,然后得到解码结果。开发人员要手动设置输入输出。编程实现解码的方法为:初始化mad_decoder,里面包含了指向输入、输出、滤波、错误和消息回调函数的指针。通过mad_decoder_init()实现初
4、始化[16]。structmad_decoderdecoder;structmy_playbufplaybuf;//设置数据缓冲区mad_decoder_init(&decoder,&playbuf,input_func,//回调输入函数header_func,//处理帧头信息/*filter*/0,//滤波(未设置,置0)output_func,//输出函数/*error*/0,//错误/*message*/0);//信息函数在这个初始化函数里面,回调输入函数指向了input_func,处理帧头信息的函数指向了header_func,而
5、输出函数则为output_func。其它的滤波,错误和信息函数没有设置,置0。接着,MAD进入了一个解码的循环过程:当解码函数里面的数据解码完毕时,调用input_func函数;当input_func函数告知解码函数全部数据已经解码完毕,则MAD处理退出;对帧头进行解码,调用header_func函数;对帧中的主数据进行解码;调用filter_func函数;将解码数据输出,调用output_func函数;重复上述步骤。MAD在每进行一帧的解码结束后都会询问mad_flow的状态,以决定是否进行下一帧的解码。enummad_flow的数据结
6、构(枚举变量)定义如下:enummad_flow{MAD_FLOW_CONTINUE=0x0000,/*继续进行下一帧的解码*/MAD_FLOW_STOP=0x0010,/*停止对该比特流的解码并正常退出*/MAD_FLOW_BREAK=0x0010,/*停止对该比特流的解码并返回错误*/MAD_FLOW_IGNORE=0x0020/*不解码该帧,跳入下一帧*/};大多数情况下回调函数会返回MAD_FLOW_CONTINUE。要自定义实现的回调函数的声明格式为:enummad_flow(*input_func)(void*,structm
7、ad_stream*);enummad_flow(*header_func)(void*,structmad_headerconst*);enummad_flow(*filter_func)(void*,structmad_streamconst*,structmad_frame*);enummad_flow(*output_func)(void*,structmad_headerconst*,structmad_pcm*);enummad_flow(*error_func)(void*,structmad_stream*,structm
8、ad_frame*);enummad_flow(*message_func)(void*,void*,unsignedint*);其中void*指针将缓冲数据传递给这些回调函数,由回调函数对数