AMR编解码格式介绍.doc

AMR音频编码器概述及文件格式分析 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，效果还是很不错的一、分类1. AMR: 又称为AMR-NB，相对于下面的WB而言，语音带宽范围：300－3400Hz， 8KHz抽样2. AMR-WB:AMR WideBand， 语音带宽范围： 50－7000Hz 16KHz抽样“AMR-WB〞全称为“Adaptive Multi-rate - Wideband〞，即“自适应多速率宽带编码〞，采样频率为16kHz，是一种同时被国际标准化组织ITU-T和3GPP采用的宽带语音编码标准，也称 为G722.2标准AMR-WB提供语音带宽范围到达50～7000Hz，用户可主观感受到话音比以前更加自然、舒适和易于分辨　　与之作比较，现在GSM用的EFR(Enhenced Full Rate，增强型全速率编码)采样频率为8kHz，语音带宽为200～3400Hz　　AMR-WB应用于窄带GSM(全速信道16k，GMSK)的优势在于其可采用从6.6kb/s, 8.85kb/s和12.65kb/s三种编码，当网络繁忙时C/I恶化，编码器可以自动调整编码模式，从而增强QoS。

在这种应用中，AMR-WB抗扰 度优于AMR-NBAMR-WB应用于EDGE、3G可充分表达其优势足够的传输带宽保证AMR-WB可采用从6.6kb/s到23.85kb/s共九种编码，语音质量超越PSTN固定二、编码方式1. AMR-NB:AMR 一共有16种编码方式， 0-7对应8种不同的编码方式， 8-15 用于噪音或者保存用Frame Type Mode Indication Mode Request Frame content (AMR mode, fort 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 SID9 - - GSM-EFR SID10 - - TDMA-EFR SID 11 - - PDC-EFR SID12-14 - - For future use15 - - No Data (No transmission/No reception) 2. AMR-WB:Frame Type Index Mode Indication Mode Request Frame content (AMR-WB mode, fort 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/s9 - - AMR-WB SID (fort Noise Frame)10-13 - - For future use14 - - speech lost15 - - No Data (No transmission/No reception) - -二、AMR 帧格式：AMR 有两种类型的帧格式：AMR IF1 和 AMR IF21. AMR IF1: IF1 的帧格式如以下图所示：FrameType, Mode Indication, Mode Request 对应上面两个表格里的数。

从上面的表格里我们可以看出，这三个域的值是一样的所以在IF2中省略了Mode Indication, Mode Request 两个域Frame Quality Indicator: 0表示bad frame 或者corrupted frame； 1表示 good frame每一帧的数据有分为三个局部：Class A/B/CClass A：一帧中最敏感、最重要的数据一旦这一部份数据有损坏，整个帧就无法解码，就损坏了所以，一般在无线传输的时候要使用各种冗余的方式对这局部数据加以保护Class B：相对于Class A不那么重要的数据Class C：比Class B还不重要的数据2. AMR IF2: IF2的帧格式如以下图所示：相对于IF1, IF2 省去了Frame Quality Indicator, Mode Indication, Mode Request 和CRC 校验但是增加了bit 填充因为AMR帧中数据的长度并不是字节〔8bit〕的整数倍，所以在有些帧的末尾需要增加bit填充，以使整个帧的长度到达字节的整数倍有关IF2帧中各个域的信息请参考下面的帧大小节的表格三、帧大小1. AMR-NBFrame Type Index Frame content Number of bits in Frame Type Number of Bits in AMR Core Frame Number of Bits in Bit Stuffing Number of octets (N)0 AMR 4,75 4 95 5 13 1 AMR 5,15 4 103 5 14 2 AMR 5,90 4 118 6 16 3 AMR 6,70 4 134 6 18 4 AMR 7,40 4 148 0 195 AMR 7,95 4 159 5 21 6 AMR 10,2 4 204 0 267 AMR 12,2 4 244 0 318 AMR SID 4 39 5 6 9 GSM-EFR SID 4 43 1 6 10 TDMA-EFR SID 4 38 6 6 11 PDC-EFR SID 4 37 7 6 12-14 For future use - - - -15 No Data 4 0 4 1Number of bits in Classes A, B, and C for each AMR codec modeFrame Type AMRcodec mode Total number of bits Class A Class B Class C0 4,75 95 42 53 01 5,15 103 49 54 02 5,90 118 55 63 03 6,70 134 58 76 04 7,40 148 61 87 05 7,95 159 75 84 06 10,2 204 65 99 407 12,2 244 81 103 602. AMR-WB:position of AMR-WB IF2 Frames for all Frame TypesFrame Type Index Frame content Number of bits in Frame Type Number of bits in Frame Quality Indicator Number of Bits in AMR-WB Core Frame Number of Bits in Bit Stuffing Number of octets (N)0 AMR-WB 6.60 kbit/s 4 1 132 7 18 1 AMR-WB 8.85 kbit/s 4 1 177 2 232 AMR-WB 12.65 kbit/s 4 1 253 6 33 3 AMR-WB 14.25 kbit/s 4 1 285 6 37 4 AMR-WB 15.85 kbit/s 4 1 317 6 415 AMR-WB 18.25 kbit/s 4 1 365 6 47 6 AMR-WB 19.85 kbit/s 4 1 397 6 51 7 AMR-WB 23.05 kbit/s 4 1 461 6 59 8 AMR-WB 23.85 kbit/s 4 1 477 6 61 9 AMR-WB SID (fort Noise Frame) 4 1 40 3 610-13 For future use - - - - -14 speech lost 4 1 0 3 115 No Data (No transmission/No reception) 4 1 0 3 1Frame Type AMR-WBcodec mode Total number of bits Class A Class B Class C0 6.60 132 54 78 01 8.85 177 64 113 02 12.65 253 72 181 03 14.25 285 72 213 04 15.85 317 72 245 05 18.25 365 72 293 06 19.85 397 72 325 07 23.05 461 72 389 08 23.85 477 72 405 0四、PCM16和AMR之间的转换Amr 一帧为20毫秒以AMR 4.75Kbits/s为例:每秒产生的声音位数 = 4750bits/s每20ms帧占用的位数 = 4750bits/s / 50frames/s 。