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MPEG1WAVEFORMAT

構造体
サイズx64: 40 バイト / x86: 40 バイトパッキング1

サイズ=各フィールドのバイト数(x64/x86 で異なる場合は x64/x86 と併記)。x64/x86 列=フィールドのバイトオフセット(HSPで dupptr / lpoke / wpoke 等に使用)。

フィールド

フィールドサイズx64x86説明
wfxWAVEFORMATEX18+0+0オーディオ形式に関する情報を格納する WAVEFORMATEX 構造体です。「解説」を参照してください。
fwHeadLayerWORD2+18+18

次の定数で定義される MPEG オーディオレイヤーを指定します。

意味
ACM_MPEG_LAYER1
レイヤー 1
ACM_MPEG_LAYER2
レイヤー 2
ACM_MPEG_LAYER3
レイヤー 3

一部の MPEG ストリームには、複数のレイヤーのフレームが含まれる場合があります。その場合は、フラグをビット単位の OR で組み合わせます。

dwHeadBitrateDWORD4+20+20ビットレートをビット/秒単位で指定します。この値は MPEG フレームヘッダーのコードではなく、実際のビットレートを表します。ビットレートが可変の場合や、標準外のビットレートの場合は、このフィールドを 0 に設定します。
fwHeadModeWORD2+24+24

次の定数で定義されるストリームモードを指定します。

意味
ACM_MPEG_STEREO
ステレオ
ACM_MPEG_JOINTSTEREO
ジョイントステレオ
ACM_MPEG_DUALCHANNEL
デュアルチャネル
ACM_MPEG_SINGLECHANNEL
シングルチャネル

一部の MPEG ストリームには、異なるモードのフレームが含まれる場合があります。その場合は、フラグをビット単位の OR で組み合わせます。

fwHeadModeExtWORD2+26+26

ジョイントステレオエンコーディングのモード拡張を指定します。

MPEG フレームヘッダーコード レイヤー 1 および 2 レイヤー 3
0x01 '00' バンド 4 ~ 31 でインテンシティステレオ インテンシティステレオ オフ、Middle/Side (MS) ステレオ オフ
0x02 '01' バンド 8 ~ 31 でインテンシティステレオ インテンシティステレオ オン、MS ステレオ オフ
0x04 '10' バンド 12 ~ 31 でインテンシティステレオ インテンシティステレオ オフ、MS ステレオ オン
0x08 '11' バンド 16 ~ 31 でインテンシティステレオ インテンシティステレオ オフ、MS ステレオ オン

これらの値はビット単位の OR で組み合わせることができます。一般に、エンコーダーは信号の特性に応じて拡張モードを動的に切り替えます。したがって、通常のジョイントステレオエンコーディングでは、このフィールドを 0x0F (すべてのフラグのビット単位の OR) に設定します。ただし、このフィールドを使用して、エンコーダーが使用できるエンコーディング方式を制限することもできます。

このフィールドは、fwHeadModeACM_MPEG_JOINTSTEREO が含まれている場合にのみ適用されます。その他のモードでは、このフィールドを 0 に設定します。

wHeadEmphasisWORD2+28+28

デコーダーで必要となるデエンファシスを指定します。

MPEG フレームヘッダー コード、必要なデエンファシス
1 '00' なし
2 '01' 50/15 ms エンファシス
3 '10' 予約済み
4 '11' CCITT J.17
fwHeadFlagsWORD2+30+30

次のフラグのうち 0 個以上をビット単位で組み合わせた値を指定します。

意味
ACM_MPEG_PRIVATEBIT
プライベートビットを設定します。
ACM_MPEG_COPYRIGHT
著作権ビットを設定します。
ACM_MPEG_ORIGINALHOME
original/home ビットを設定します。
ACM_MPEG_PROTECTIONBIT
プロテクションビットを設定し、各フレームに 16 ビットのエラー保護コードを挿入します。
ACM_MPEG_ID_MPEG1
ID ビットを 1 に設定し、ストリームを MPEG-1 オーディオストリームとして定義します。

エンコーダーはこれらのフラグを使用して、MPEG オーディオフレームヘッダー内の対応するビットを設定します。

dwPTSLowDWORD4+32+32オーディオストリームの最初のフレームのプレゼンテーションタイムスタンプ (PTS) の下位 32 ビットを指定します。
dwPTSHighDWORD4+36+36PTS の最上位ビットを指定します。dwPTSLow フィールドと dwPTSHigh フィールドは、単一の 64 ビット値として扱うことができます。

公式ドキュメント

[このページに関連する機能である DirectShow はレガシー機能です。この機能は MediaPlayerIMFMediaEngine、および Audio/Video Capture in Media Foundation に置き換えられました。これらの機能は Windows 10 および Windows 11 向けに最適化されています。Microsoft は、可能な限り、新しいコードでは DirectShow ではなく MediaPlayerIMFMediaEngineAudio/Video Capture in Media Foundation を使用することを強く推奨します。また、レガシー API を使用している既存のコードについても、可能であれば新しい API を使用するように書き換えることを推奨します。]

MPEG1WAVEFORMAT 構造体は、MPEG-1 オーディオデータの形式を記述します。

解説(Remarks)

MPEG-1 オーディオの場合、wfx メンバーで定義される WAVEFORMATEX 構造体は、次の値でなければなりません。

WAVEFORMATEX のメンバー 説明
wFormatTag WAVE_FORMAT_MPEG でなければなりません
nChannels モノラルの場合は 1、ステレオの場合は 2
nSamplesPerSec サンプリング周波数が固定の場合、その周波数を指定します。可変の場合は、このフィールドを 0 に設定します。
nAvgBytesPerSec 平均データレートを指定します。レイヤー 3 で可変ビットレートエンコーディングを使用している場合、この値は MPEG-1 として正規のビットレートにならないことがあります。
nBlockAlign オーディオフレーム長が固定のオーディオストリームの場合、このフィールドはオーディオフレームの長さを指定します。フレーム長が可変の場合は、このフィールドを 1 に設定します。サンプリング周波数が 32 kHz または 48 kHz で、ビットレートが一定の場合、オーディオフレームサイズは一定になります。その場合、nBlockAlign は次のように計算します。
  • レイヤー 1: 4 * (int)(12 * bitrate / sampling frequency)
  • レイヤー 2 および 3: (int)(144 * bitrate / sampling frequency)
ビットレートが可変の場合、またはサンプリング周波数が 44.1 kHz の場合、オーディオフレームサイズは一定にならないため、nBlockAlign は 1 にする必要があります。
wBitsPerSample 使用されません。0 に設定します。
cbSize WAVEFORMATEX 構造体の後に続くフォーマットデータのサイズをバイト単位で指定します。標準の MPEG1WAVEFORMAT 構造体の場合、この値は 22 バイトです。
出典・ライセンス: 上記「公式ドキュメント」の内容は Microsoft の Win32 API ドキュメント(MicrosoftDocs/sdk-api)を日本語に翻訳・改変したものです。© Microsoft Corporation. CC BY 4.0 で提供。
Microsoft 公式リファレンス: 英語 (en-us) · 日本語 (ja-jp) · 原文ソース (GitHub)

各言語での定義

#include <windows.h>

// WAVEFORMATEX  (x64 18 / x86 18 バイト)
#pragma pack(push, 1)
typedef struct WAVEFORMATEX {
    WORD wFormatTag;
    WORD nChannels;
    DWORD nSamplesPerSec;
    DWORD nAvgBytesPerSec;
    WORD nBlockAlign;
    WORD wBitsPerSample;
    WORD cbSize;
} WAVEFORMATEX;
#pragma pack(pop)

// MPEG1WAVEFORMAT  (x64 40 / x86 40 バイト)
#pragma pack(push, 1)
typedef struct MPEG1WAVEFORMAT {
    WAVEFORMATEX wfx;
    WORD fwHeadLayer;
    DWORD dwHeadBitrate;
    WORD fwHeadMode;
    WORD fwHeadModeExt;
    WORD wHeadEmphasis;
    WORD fwHeadFlags;
    DWORD dwPTSLow;
    DWORD dwPTSHigh;
} MPEG1WAVEFORMAT;
#pragma pack(pop)
using System;
using System.Runtime.InteropServices;

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1, CharSet = CharSet.Unicode)]
public struct WAVEFORMATEX
{
    public ushort wFormatTag;
    public ushort nChannels;
    public uint nSamplesPerSec;
    public uint nAvgBytesPerSec;
    public ushort nBlockAlign;
    public ushort wBitsPerSample;
    public ushort cbSize;
}

[StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1, CharSet = CharSet.Unicode)]
public struct MPEG1WAVEFORMAT
{
    public WAVEFORMATEX wfx;
    public ushort fwHeadLayer;
    public uint dwHeadBitrate;
    public ushort fwHeadMode;
    public ushort fwHeadModeExt;
    public ushort wHeadEmphasis;
    public ushort fwHeadFlags;
    public uint dwPTSLow;
    public uint dwPTSHigh;
}
Imports System.Runtime.InteropServices

<StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack:=1, CharSet:=CharSet.Unicode)>
Public Structure WAVEFORMATEX
    Public wFormatTag As UShort
    Public nChannels As UShort
    Public nSamplesPerSec As UInteger
    Public nAvgBytesPerSec As UInteger
    Public nBlockAlign As UShort
    Public wBitsPerSample As UShort
    Public cbSize As UShort
End Structure

<StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack:=1, CharSet:=CharSet.Unicode)>
Public Structure MPEG1WAVEFORMAT
    Public wfx As WAVEFORMATEX
    Public fwHeadLayer As UShort
    Public dwHeadBitrate As UInteger
    Public fwHeadMode As UShort
    Public fwHeadModeExt As UShort
    Public wHeadEmphasis As UShort
    Public fwHeadFlags As UShort
    Public dwPTSLow As UInteger
    Public dwPTSHigh As UInteger
End Structure
import ctypes
from ctypes import wintypes

class WAVEFORMATEX(ctypes.Structure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [
        ("wFormatTag", ctypes.c_ushort),
        ("nChannels", ctypes.c_ushort),
        ("nSamplesPerSec", wintypes.DWORD),
        ("nAvgBytesPerSec", wintypes.DWORD),
        ("nBlockAlign", ctypes.c_ushort),
        ("wBitsPerSample", ctypes.c_ushort),
        ("cbSize", ctypes.c_ushort),
    ]

class MPEG1WAVEFORMAT(ctypes.Structure):
    _pack_ = 1
    _fields_ = [
        ("wfx", WAVEFORMATEX),
        ("fwHeadLayer", ctypes.c_ushort),
        ("dwHeadBitrate", wintypes.DWORD),
        ("fwHeadMode", ctypes.c_ushort),
        ("fwHeadModeExt", ctypes.c_ushort),
        ("wHeadEmphasis", ctypes.c_ushort),
        ("fwHeadFlags", ctypes.c_ushort),
        ("dwPTSLow", wintypes.DWORD),
        ("dwPTSHigh", wintypes.DWORD),
    ]
#[repr(C, packed(1))]
pub struct WAVEFORMATEX {
    pub wFormatTag: u16,
    pub nChannels: u16,
    pub nSamplesPerSec: u32,
    pub nAvgBytesPerSec: u32,
    pub nBlockAlign: u16,
    pub wBitsPerSample: u16,
    pub cbSize: u16,
}

#[repr(C, packed(1))]
pub struct MPEG1WAVEFORMAT {
    pub wfx: WAVEFORMATEX,
    pub fwHeadLayer: u16,
    pub dwHeadBitrate: u32,
    pub fwHeadMode: u16,
    pub fwHeadModeExt: u16,
    pub wHeadEmphasis: u16,
    pub fwHeadFlags: u16,
    pub dwPTSLow: u32,
    pub dwPTSHigh: u32,
}
import "golang.org/x/sys/windows"

type WAVEFORMATEX struct {
	wFormatTag uint16
	nChannels uint16
	nSamplesPerSec uint32
	nAvgBytesPerSec uint32
	nBlockAlign uint16
	wBitsPerSample uint16
	cbSize uint16
}

type MPEG1WAVEFORMAT struct {
	wfx WAVEFORMATEX
	fwHeadLayer uint16
	dwHeadBitrate uint32
	fwHeadMode uint16
	fwHeadModeExt uint16
	wHeadEmphasis uint16
	fwHeadFlags uint16
	dwPTSLow uint32
	dwPTSHigh uint32
}
type
  WAVEFORMATEX = packed record
    wFormatTag: Word;
    nChannels: Word;
    nSamplesPerSec: DWORD;
    nAvgBytesPerSec: DWORD;
    nBlockAlign: Word;
    wBitsPerSample: Word;
    cbSize: Word;
  end;

  MPEG1WAVEFORMAT = packed record
    wfx: WAVEFORMATEX;
    fwHeadLayer: Word;
    dwHeadBitrate: DWORD;
    fwHeadMode: Word;
    fwHeadModeExt: Word;
    wHeadEmphasis: Word;
    fwHeadFlags: Word;
    dwPTSLow: DWORD;
    dwPTSHigh: DWORD;
  end;
const WAVEFORMATEX = extern struct {
    wFormatTag: u16,
    nChannels: u16,
    nSamplesPerSec: u32,
    nAvgBytesPerSec: u32,
    nBlockAlign: u16,
    wBitsPerSample: u16,
    cbSize: u16,
};

const MPEG1WAVEFORMAT = extern struct {
    wfx: WAVEFORMATEX,
    fwHeadLayer: u16,
    dwHeadBitrate: u32,
    fwHeadMode: u16,
    fwHeadModeExt: u16,
    wHeadEmphasis: u16,
    fwHeadFlags: u16,
    dwPTSLow: u32,
    dwPTSHigh: u32,
};
type
  WAVEFORMATEX {.packed.} = object
    wFormatTag: uint16
    nChannels: uint16
    nSamplesPerSec: uint32
    nAvgBytesPerSec: uint32
    nBlockAlign: uint16
    wBitsPerSample: uint16
    cbSize: uint16

  MPEG1WAVEFORMAT {.packed.} = object
    wfx: WAVEFORMATEX
    fwHeadLayer: uint16
    dwHeadBitrate: uint32
    fwHeadMode: uint16
    fwHeadModeExt: uint16
    wHeadEmphasis: uint16
    fwHeadFlags: uint16
    dwPTSLow: uint32
    dwPTSHigh: uint32
align(1)
struct WAVEFORMATEX
{
    ushort wFormatTag;
    ushort nChannels;
    uint nSamplesPerSec;
    uint nAvgBytesPerSec;
    ushort nBlockAlign;
    ushort wBitsPerSample;
    ushort cbSize;
}

align(1)
struct MPEG1WAVEFORMAT
{
    WAVEFORMATEX wfx;
    ushort fwHeadLayer;
    uint dwHeadBitrate;
    ushort fwHeadMode;
    ushort fwHeadModeExt;
    ushort wHeadEmphasis;
    ushort fwHeadFlags;
    uint dwPTSLow;
    uint dwPTSHigh;
}

HSP用 定義

HSP3.7/3.8 は構造体機能が無いため4byte整数配列(dim)+peek/poke で操作(32/64bitでサイズ・位置が異なる場合はタブで分割)。IronHSP は NSTRUCT(#defstruct/stdim/->)で32/64bit共通。

; HSP3.7/3.8 は構造体機能が無いため、4byte整数の配列変数で操作します。(x64 レイアウト)
; MPEG1WAVEFORMAT サイズ: 40 バイト(x64)
dim st, 10    ; 4byte整数×10(構造体サイズ 40 / 4 切り上げ)
; wfx : WAVEFORMATEX (+0, 18byte)  varptr(st)+0 を基点に操作(18byte:入れ子/配列)
; fwHeadLayer : WORD (+18, 2byte)  wpoke st,18,値  /  値 = wpeek(st,18)
; dwHeadBitrate : DWORD (+20, 4byte)  st.5 = 値  /  値 = st.5   (lpoke/lpeek も可)
; fwHeadMode : WORD (+24, 2byte)  wpoke st,24,値  /  値 = wpeek(st,24)
; fwHeadModeExt : WORD (+26, 2byte)  wpoke st,26,値  /  値 = wpeek(st,26)
; wHeadEmphasis : WORD (+28, 2byte)  wpoke st,28,値  /  値 = wpeek(st,28)
; fwHeadFlags : WORD (+30, 2byte)  wpoke st,30,値  /  値 = wpeek(st,30)
; dwPTSLow : DWORD (+32, 4byte)  st.8 = 値  /  値 = st.8   (lpoke/lpeek も可)
; dwPTSHigh : DWORD (+36, 4byte)  st.9 = 値  /  値 = st.9   (lpoke/lpeek も可)
; ※4byte境界の整数は添字 st.N(N=オフセット/4)で読み書き可。それ以外は peek/poke 系を使用。
; IronHSP は NSTRUCT(構造体)をサポート。32bit/64bit どちらでも同じコードで動作します。
; ※GUID・入れ子構造体はデフォルト型でないため、依存する #defstruct を先に定義(下記に同梱)。
#defstruct global WAVEFORMATEX, pack=1
    #field short wFormatTag
    #field short nChannels
    #field int nSamplesPerSec
    #field int nAvgBytesPerSec
    #field short nBlockAlign
    #field short wBitsPerSample
    #field short cbSize
#endstruct

#defstruct global MPEG1WAVEFORMAT, pack=1
    #field WAVEFORMATEX wfx
    #field short fwHeadLayer
    #field int dwHeadBitrate
    #field short fwHeadMode
    #field short fwHeadModeExt
    #field short wHeadEmphasis
    #field short fwHeadFlags
    #field int dwPTSLow
    #field int dwPTSHigh
#endstruct

stdim st, MPEG1WAVEFORMAT        ; NSTRUCT 変数を確保
st->fwHeadLayer = 100
mes "fwHeadLayer=" + st->fwHeadLayer