在 Android 上精确搜索 MP3 文件

Question

我正在构建一个应用程序，在该应用程序中，准确查找 MP3 文件很重要。

目前，我使用 ExoPlayer 的方式如下：

public void playPeriod(long startPositionMs, long endPositionMs) {

    MediaSource mediaSource = new ClippingMediaSource(
            new ExtractorMediaSource.Factory(mDataSourceFactory).createMediaSource(mFileUri),
            startPositionMs * 1000,
            endPositionMs * 1000
    );

    mExoPlayer.prepare(mediaSource);
    mExoPlayer.setPlayWhenReady(true);

}

在某些情况下，这种方法会导致相对于预期播放时间的偏移 1-3 秒。

I found this issue on ExoPlayer's github。看起来这是 ExoPlayer 与 Mp3 格式的内在限制，它不会被修复。

I also found this question 这似乎表明 Android 的原生 MadiaPlayer 和 MediaExtractor 中存在同样的问题。

有没有办法在 Android 上的本地（例如设备上）Mp3 文件中执行准确的搜索？我非常愿意采取任何黑客或解决方法。

Answer 1

MP3 文件本质上是不可搜索的。它们不包含任何时间戳。它只是一系列 MPEG 帧，一个接一个。这使得这很棘手。寻找 MP3 的方法有两种，每种方法都有一些折衷。

最常见（也是最快）的方法是从第一个帧头读取比特率（或者，可能是前几个帧头的平均比特率），可能是 128k。然后，取整个文件的字节长度，除以这个比特率来估计文件的时间长度。然后，让用户搜索文件。如果他们将1:00 查找到2:00 文件中，则将文件的字节大小划分为50% 标记并“针落”到流中。读取文件直到下一个帧头的同步字出现，然后开始解码。

您可以想象，这种方法并不准确。充其量，您将平均处于目标的半帧以内。帧大小为 576 个样本，这是非常准确的。但是，首先计算落针点存在问题。最常见的问题是 ID3 标签等会增加文件的大小，从而影响大小计算。更严重的问题是可变比特率 (VBR) 文件。如果您有使用 VBR 编码的音乐，并且曲目的开头是静音或其他易于编码的，则开头可能是 32 kbps，而一秒可能是 320 kbps。计算文件时长时出现 10 倍的错误！

第二种方法是将整个文件解码为原始 PCM 样本。这意味着您可以保证样本准确的搜索，但您必须至少解码到搜索点。如果您想要完整曲目的适当时间长度，您必须解码整个文件。大约 20 年前，这非常缓慢。寻找曲目所花费的时间几乎与听曲目到您要寻找的地方一样长！如今，对于短文件，您可能可以将它们解码得如此之快，以至于它并不重要。

TL;DR;如果您必须进行样本精确搜索，请在将文件放入播放器之前先对文件进行解码，但在决定此权衡之前先了解性能损失。

Answer 2

恒定比特率的 mp3 更好。我使用的系统是将mp3中每个帧头的样本偏移位置记录到一个列表中。然后寻找，我会通过使用列表中的值寻找所需样本之前最接近的帧头，然后从该位置读取到我想要的样本。这工作得相当好，但并不完美，因为渲染的波形是从参考帧解码的，而不是从文件开头解码的值。如果需要准确，请使用 libmpg123，它似乎几乎是样本准确的。如果是商业应用，请注意检查许可。

Answer 3

对于将来可能遇到此问题的人，我最终只是将 mp3 转换为 m4a。在我的具体情况下，这是最简单的解决方案。