midi

开发平台：
Visual C++

Find_PPQN.m：源码内容
							function [tempo, time_signature, PPQN] = Find_PPQN(file);
% 验证文件格式是否是midi，是否是format0，提取MThd头中的Division
% 形参：mid文件名，这里使用的mid文件必须是format0，会有验证部分的代码
% 返回值：PPQN（Pulses Per Quarter Note）每1/4音符所含的时钟数
% delta-time的单位就是clock（Pulse）
% 
% 知识点：参考 Borg.com+Midi+Specification.pdf  Page151 : MThd chunk
%     MThd chunk在C中的定义：
%     struct MTHD_CHUNK
%     { 
%     /* Here's the 8 byte header that all chunks must have */ 
%     char			 	ID[4]; /* This will be 'M','T','h','d' */ 
%     unsigned long 	Length; /* This will be 6 */ 
%     /* Here are the 6 bytes */ 
%     unsigned short		Format;  /*只有0、1、2三种*/
%     unsigned short 	NumTracks;  /*Track的个数*/
%     unsigned short		Division; /*PPQN*/
%     };
% 
%     Division表示每个1/4音符是多少个midi clocks，
%     即PPQN（Pulses ie clocks Per Quarter Note），
%     delta-time的单位是1个clock。
% 
%     Division第一字节如果为负，-24, -25, -29, or -30
%     对应于4种SMPTE的标准，每秒多少帧。
%     第二字节就表示每帧的精度，分成多少子帧。
% 作者：刘涛 08年9月19日 15：37
% 中国传媒大学 智能信息处理实验室
% 1、文件格式验证 MThd chunk验证
% (1)打开文件
fid = fopen(file);
if fid == -1
    error('打开文件失败');
end
% (2)读取MThd chunk中的数据
MThd_Chunk = fread(fid, 12, '*uint8');
% (3)验证MThd chunk中的前面12个字节数据
% 是不是'M' 'T' 'h' 'd' 0 0 0 6，验证是不是fomat 0，只有1个track
if sum(MThd_Chunk(1:12) - uint8([77;84;104;100;0;0;0;6;0;0;0;1]))...
        ~= 0
    error('这不是midi文件');
end
% 2、读取Division并判断PPQN
Division = fread(fid, 2, '*uint8');
SMPTE = 0;  % 每秒多少帧，当division的data1为负的时候
                        % data1表示SMPTE，只有4个值
                        % -24,-25,-29 or -30
PPQN = 0; % 每四分音符有几个clock
deltatime = 0; % 1个clock的时间，单位是毫秒
if Division(1) >127
    switch Division(1)
        case 232, % E8 -24
            SMPTE = 24;
        case 231, % E7 -25
            SMPTE = 25;
        case  227, % E3 -29
            SMPTE = 29;
        case 226, % E2 -30
            SMPTE = 30;
        otherwise
            error('Division第一字节为负，但不属于-24-25-29-30这四种SMPTE标准格式');
    end
    deltatime = 1000 / SMPTE / Division(2);
    error('没有找到PPQN，找到了SMPTE')
else
    PPQN = double(Division(1))*256 + double(Division(2));
end
% 3、遍历events data，寻找tempo和time sigature
% 读取MThd chunk 、mtrk头 和 长度
temp = fread(fid,4+4, '*uint8');
MTrk = temp(1:4);
if sum(char(MTrk) == ['M'; 'T'; 'r'; 'k']) ~= 4
    error('不是MTrk头');
end
mtrkLength = double(temp(8)) + double(temp(7))*16^2 ...
    + double(temp(6))*16^4 + double(temp(5))*16^6;
% 全部读入MTrk chunk中的数据，以1个字节为单位循环分析数据
eventsData = fread(fid,mtrkLength,'*uint8');
fclose(fid);
meta_data = 255; tempo_meta = 81;
time_meta = 88;
tempo = 500000; time_signature = [4 4];
tempo_change = false; time_change = false;
for i = 1:length(eventsData)
    if eventsData(i) == meta_data
        switch eventsData(i+1)
            case tempo_meta, % Tempo
                if tempo_change
                    disp('tempo被改了');
                else
                    tempo_change = true;
                end
                tempo = double(eventsData(i+3))*16^4 + ...
                    double(eventsData(i+4))*16^2 + ...
                    double(eventsData(i+5));
            case time_meta, % Time Signature
                if time_change
                    disp('time signature被改了');
                else
                    time_change = true;
                end
                time_signature(1) = double(eventsData(i+3));
                time_signature(2) = double(2^double(eventsData(i+4)));
        end
    end
end  
return;

						