CN102693728A - 一种手机跨平台语言传输解码方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一一种手机跨平台语言传输解码方法，ios客户端接收到Andorid客户端amr格式音频文件，并将amr格式音频文件转换成生成wav格式的音频文件，然后，在ios平台上通过播放器重放wav格式的音频文件。本发明中，ios客户端接收到Andorid客户端amr格式音频数据，调用解码方法，返回wav格式音频数据，实现ios客户端和Andriod客户端之间音频的传输。
Description
技术领域
本发明涉及手机平台文件格式领域，特别涉及苹果的ios平台与Andriod平台之间进行语音传输的数据解码问题，具体的就是一种在ios平台上将amr格式的文件转换成wav格式的文件，供ios平台上的播放器重放。
背景技术
随着移动互联网的发展，人与人的距离越来越近，交流的方式不仅仅局限于文字和图片，直接通过声音传递信息的需求越来越普遍。目前，智能手机被ios和Andriod两大平台长期占据着，苹果iOS是由苹果公司开发的手持设备操作系统。iOS与苹果的Mac OS X操作系统一样，iOS已经占据了全球智能手机系统市场份额的30%，在美国的市场占有率为43%。Android是一种以Linux为基础的开放源代码操作系统，主要使用于便携设备。2011年第一季度，Android在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。 2012年2月数据，Android占据全球智能手机操作系统市场52.5%的份额，中国市场占有率为68.4%。Andriod的MediaRecorder只支持amr,wav,acc，其中amr，全称是：Adaptive Multi-Rate，自适应多速率，是一种音频编码文件格式，专用于有效地压缩语音频率。WAV为微软公司(Microsoft)开发的一种声音文件格式，它符合RIFF(Resource Interchange File Format)文件规范，用于保存Windows平台的音频信息资源，被Windows平台及其应用程序所广泛支持，该格式也支持MSADPCM，CCITT A LAW等多种压缩运算法，支持多种音频数字，取样频率和声道，标准格式化的WAV文件和CD格式一样，也是44.1K的取样频率，16位量化数字，因此在声音文件质量和CD相差无几！ WAV打开工具是WINDOWS的媒体播放器。而ios4.3之后不再支持回放amr格式的音频，但wav格式的音频文件过大不便于网络传输，而amr由于压缩比比较大，虽然相对其他的压缩格式质量一般，但是音频文件很小，有利于传输，另外，amr格式的数据人声，通话，效果还是很不错的，所以主要用于移动设备的音频。目前，类似的应用主要是使用第三方的库或者是通过服务器端实现解码，前者的可扩展性差，后者无疑会增加服务器的工作量，影响响应速度。因此必须找到一个在客户端就能实现的短小精干的方式进行解码。
发明内容
为解决ios在ios4.3之后不再支持回放amr格式的音频所带来的不便。本发明提供一种手机跨平台语言传输解码方法，在ios平台客户端实现音频amr格式解码成wav格式。
本发明为了完成其技术目的所采用的技术方案是：一种手机跨平台语言传输解码方法， ios客户端接收到Andorid客户端amr格式音频文件，并将amr格式音频文件转换成生成wav格式的音频文件，然后，在ios平台上通过播放器重放wav格式的音频文件。
进一步的，上述的手机跨平台语言传输解码方法中：在ios平台客户端上将amr格式音频文件转换成wav格式的音频文件包括以下步骤：
A、读取amr格式音频文件中标准帧，根据标准帧帧关计算标准帧的大小；
B、创建并初始化一个wave格式的音频文件；
C、读取amr格式音频文件中其它帧；
D、判断这些帧是否为坏帧，如果是坏帧，则丢弃，否则转向步骤E；
E、读取该帧的音频数据块，并将该音频数据块转换成PCM数据，根据wave格式的音频文件的要求生成帧头，形成wave格式的音频文件的数据帧，依次写入到步骤B中创建的wave格式的音频文件中。
进一步的，上述的手机跨平台语言传输解码方法中：步骤D中坏帧的判断是根据被判断的帧是否与标准帧大小一致，如果不一致则为坏帧。
本发明中，ios客户端接收到Andorid客户端amr格式音频数据，调用解码方法，返回wav格式音频数据，实现ios客户端和Andriod客户端之间音频的传输。
下面通过结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的说明。
附图说明
附图1是本发明流程图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例是一种手机跨平台语言传输解码方法，解决ios平台的客户端接收由Andorid客户端amr格式音频文件，并进行重放的任务。
在ios客户端接收到Andorid客户端amr格式音频文件，并将amr格式音频文件转换成生成wav格式的音频文件，然后，在ios平台上通过播放器重放wav格式的音频文件，包括以下步骤：
A、读取amr格式音频文件中标准帧，根据标准帧帧头计算标准帧的大小；
B、创建并初始化一个wave格式的音频文件；
C、读取amr格式音频文件中其它帧；
D、判断这些帧是否与标准帧大小一致，如果不一致则为坏帧，则丢弃，否则转向步骤E；
E、读取该帧的音频数据块，并将该音频数据块转换成PCM数据，根据wave格式的音频文件的要求生成帧头，形成wave格式的音频文件的数据帧，依次写入到步骤B中创建的wave格式的音频文件中。
本实施例首先通过帧读取算法，读取amr数据，因为可能存在异常帧，所以不一定所有的语音帧大小一致，对于跟正常帧大小不一致的，或者帧头跟正常帧头不一致的，就不交给解码器，直接抛弃该坏帧。交给解码器后先创建并初始化一个wave文件，然后读取amr数据的第一帧作为参考帧，解码一个amr音频帧成为PCM数据，逐帧解码amr并写到wave文件里面，最后重写wave文件头，打包成为wav格式的音频数据。
本实施例是根据AMR数据与wav格式的音频数据的各自特点而将AMR数据转换成wav格式的音频数据。
AMR全称Adaptive Multi-Rate，自适应多速率编码，主要用于移动设备的音频，压缩比比较大，但相对其他的压缩格式质量比较差，由于多用于人声，通话，效果还是很不错的。
AMR: 又称为AMR-NB，相对于WB而言，语音带宽范围：300－3400Hz，8KHz抽样。
AMR有以下一些编码方式：
Mode 0 - AMR 4.75 - Encodes at 4.75kbit/s
Mode 1 - AMR 5.15 - Encodes at 5.15kbit/s
Mode 2 - AMR 5.9 - Encodes at 5.9kbit/s
Mode 3 - AMR 6.7 - Encodes at 6.7kbit/s
Mode 4 - AMR 7.4 - Encodes at 7.4kbit/s
Mode 5 - AMR 7.95 - Encodes at 7.95kbit/s
Mode 6 - AMR 10.2 - Encodes at 10.2kbit/s
Mode 7 - AMR 12.2 - Encodes at 12.2kbit/s
8~15位一些 noise frames 和保留位的定义。
每种格式对应的帧的大小如下
CMR Mode Frame size (bytes)
0 AMR4.75 13
1 AMR 5.15 14
2 AMR 5.9 16
3 AMR 6.7 18
4 AMR 7.4 20
5 AMR 7.95 21
6 AMR 10.2 27
7 AMR12.2 32
WAVE文件数据块包含以脉冲编码调制（PCM）格式表示的样本。WAVE文件是由样本组织而成的。在单声道WAVE文件中，声道0代表左声道，声道1代表右声道。在多声道WAVE文件中，样本是交替出现的。
WAVE文件的每个样本值包含在一个整数i中，i的长度为容纳指定样本长度所需的最小字节数。首先存储低有效字节，表示样本幅度的位放在i的高有效位上，剩下的位置为0，这样8位和16位的PCM波形样本的数据格式。 WAVE文件作为多媒体中使用的声波文件格式之一，它是以RIFF格式为标准的。
RIFF是英文Resource Interchange File Format的缩写，每个WAVE文件的头四个字节便是“RIFF”。WAVE文件是由若干个Chunk组成的。按照在文件中的出现位置包括：RIFF WAVE Chunk,Format Chunk,Fact Chunk（可选），Data Chunk。
------------------------------------------------
| RIFF WAVE Chunk |
| ID = 'RIFF' |
| RiffType = 'WAVE' |
------------------------------------------------
| Format Chunk |
| ID = 'fmt ' |
------------------------------------------------
| Fact Chunk(optional) |
| ID = 'fact' |
------------------------------------------------
| Data Chunk |
| ID = 'data' |
------------------------------------------------
Data Chunk是真正保存wav数据的地方，以'data'作为该Chunk的标示。然后是数据的大小。紧接着就是wav数据。根据Format Chunk中的声道数以及采样bit数，wav数据的bit位置可以分成以下几种形式：
对于8位单声道，每个样本数据由8位（bit）表示；
对于8位立体声，每个声道的数据由一个8位（bit）数据表示，且第一个8位（bit）数据表示0声道（左）数据，紧随其后的8位（bit）数据表示1声道（右）数据；
对于16位单声道，每个样本数据由16位（bit）表示；其中低字节存放高位，高字节存放低位
对于16位立体声，每个声道的数据由一个16位（bit）数据表示，且第一个16位（bit）数据表示0声道（左）数据，紧随其后的16位（bit）数据表示1声道（右）数据。
---------------------------------------------------------------------
| 单声道 | 取样1 | 取样2 | 取样3 | 取样4 |
| |--------------------------------------------------------
| 8bit量化 | 声道0 | 声道0 | 声道0 | 声道0 |
---------------------------------------------------------------------
| 双声道 | 取样1 | 取样2 |
| |--------------------------------------------------------
| 8bit量化 | 声道0（左） | 声道1（右） | 声道0（左） | 声道1（右）
---------------------------------------------------------------------
| | 取样1 | 取样2 |
| 单声道 |--------------------------------------------------------
| 16bit量化 | 声道0 | 声道0 | 声道0 | 声道0 |
| | （低位字节） | （高位字节） | （低位字节） | （高位字节） |
---------------------------------------------------------------------
| | 取样1 |
| 双声道 |--------------------------------------------------------
| 16bit量化 | 声道0（左） | 声道0（左） | 声道1（右） | 声道1（右）
| | （低位字节） | （高位字节） | （低位字节） | （高位字节） |
---------------------------------------------------------------------
这里我们主要讨论如何将amr音频进行成一个wave 8khz 16位单声道文件。
Amr 一帧为20毫秒
AMR 4.75Kbits/s:
每秒产生的声音位数 = 4750bits/s
每20ms帧占用的位数 = 4750bits/s / 50frames/s = 95bits
每20ms帧占用的字节数 = 95bits / 8bits/byte = 11.875bytes – 取整到12字节，不足的补0
加上一个字节的帧头，所以，20ms一帧的AMR: 12-bytes + 1-byte = 13-bytes
相反，转换回来就成了13-bytes * 50frames/s * 8bits/byte = 5200bits/s。
所以，在将amr音频格式转化成成一个wave文件时，我们先要判断AMR文件的模式确定速率，再根据相应模式下的帧的大小确定一帧数据的大小，再根据帧头个数确定整个音频数据的大小，音频数据的大小就是wava文件数据块大小，根据wava数据块的格式将音频数据写入wava数据块，加上文件头RIFF得到wav格式的数据。
Claims (3)
1.一种手机跨平台语言传输解码方法，其特征在于：ios客户端接收到Andorid客户端amr格式音频文件，并将amr格式音频文件转换成生成wav格式的音频文件，然后，在ios平台上通过播放器重放wav格式的音频文件。
2.根据权利要求1所述的手机跨平台语言传输解码方法，其特征在于：在ios平台客户端上将amr格式音频文件转换成wav格式的音频文件包括以下步骤：
A、读取amr格式音频文件中标准帧，根据标准帧帧头计算标准帧的大小；
B、创建并初始化一个wave格式的音频文件；
C、读取amr格式音频文件中其它帧；
D、判断这些帧是否为坏帧，如果是坏帧，则丢弃，否则转向步骤E；
E、读取该帧的音频数据块，并将该音频数据块转换成PCM数据，根据wave格式的音频文件的要求生成帧头，形成wave格式的音频文件的数据帧，依次写入到步骤B中创建的wave格式的音频文件中。
3.根据权利要求2所述的手机跨平台语言传输解码方法，其特征在于：步骤D中坏帧的判断是根据被判断的帧是否与标准帧大小一致，如果不一致则为坏帧。
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