AAC格式解析

AAC格式分析2012-11-2116:22:17分类：嵌入式一SADTS格式：ADTS的全称是AudioDataTransportStream。是AAC音频的传输流格式。AAC音频格式在MPEG-2（ISO-13318-72003）中有定义。AAC后来又被采用到MPEG-4标准中。1.adts_sequence(){while(nextbits()==syncword){adts_frame();}}2.adts_frame(){adts_fixed_header();adts_variable_header();if(number_of_raw_data_blocks_in_frame==0){adts_error_check();raw_data_block();}else{adts_header_error_check();for(i=0;i=number_of_raw_data_blocks_in_frame;i++){raw_data_block();adts_raw_data_block_error_check();}}}3.adts_fixed_header(){syncword:12bslbfID:1bslbflayer:2uimsbfprotection_absent:1bslbfprofile:2uimsbfsampling_frequency_index:4uimsbfprivate_bit:1bslbfchannel_configuration:3uimsbforiginal/copy:1bslbfhome:1bslbf}adts_variable_header(){copyright_identification_bit:1bslbfcopyright_identification_start:1bslbfframe_length:13bslbfadts_buffer_fullness:11bslbfnumber_of_raw_data_blocks_in_frame:2uimsfb}详细说明下ADTS头的重要数据部分：syncword同步字Thebitstring‘111111111111’，说明一个ADTS帧的开始。IDMPEG标示符,设置为1.layerIndicateswhichlayerisused.Setto‘00’protection_absent表示是否误码校验profile表示使用哪个级别的AAC，如01LowComplexity(LC)---AACLCsampling_frequency_index表示使用的采样率下标sampling_frequency_indexsamplingfrequeny[Hz]0x0960000x1882000x2640000x3480000x4441000x5320000x6240000x7220500x8160000x920000xa110250xb80000xcreserved0xdreserved0xereserved0xfreservedchannel_configuration表示声道数frame_length一个ADTS帧的长度包括ADTS头和rawdatablock.adts_buffer_fullness0x7FF说明是码率可变的码流number_of_raw_data_blocks_in_frame表示ADTS帧中有number_of_raw_data_blocks_in_frame+1个AAC原始帧.所以说number_of_raw_data_blocks_in_frame==0表示说ADTS帧中有一个AAC数据块并不是说没有。(一个AAC原始帧包含一段时间内1024个采样及相关数据)二封装AAC为ADTS帧一个AAC原始数据块长度是可变的，对原始帧加上ADTS头进行ADTS的封装，就形成了ADTS帧。通常我们将得到的AAC原始帧进行封装后写入文件，用常用的播放器如千千静听即可播放，这是个验证AAC数据是否正确的方法。进行封装前，需要了解相关参数，如采样率，声道数，原始数据块的长度等。下面把AAC原始数据帧加工为ADTS帧，据相关参数填写组成7字节的ADTS头。TheADTSheaderisdefinedbelow-unsignedintobj_type=0;unsignedintnum_data_block=frame_length/1024;//includetheheaderlengthalsoframe_length+=7;/*Wewantthesamemetadata*//*GenerateADTSheader*/if(adts_header==NULL)return;/*Syncpointoverafullbyte*/adts_header[0]=0xFF;/*Syncpointcontinuedoverfirst4bits+static4bits*(ID,layer,protection)*/adts_header[1]=0xF9;/*Objecttypeoverfirst2bits*/adts_header[2]=obj_type6;///*rateindexovernext4bits*/adts_header[2]|=(rate_idx2);/*channelsoverlast2bits*/adts_header[2]|=(channels&0x4)2;/*channelscontinuedovernext2bits+4bitsatzero*/adts_header[3]=(channels&0x3)6;/*framesizeoverlast2bits*/adts_header[3]|=(frame_length&0x1800)11;/*framesizecontinuedoverfullbyte*/adts_header[4]=(frame_length&0x1FF8)3;/*framesizecontinuedfirst3bits*/adts_header[5]=(frame_length&0x7)5;/*bufferfullness(0x7FFforVBR)over5lastbits*/adts_header[5]|=0x1F;/*bufferfullness(0x7FFforVBR)continuedover6firstbits+2zeros*numberofrawdatablocks*/adts_header[6]=0xFC;//onerawdatablocks.adts_header[6]|=num_data_block&0x03;//SetrawDatablocks.在CMMB中，采用AAC音频压缩标准，默认状况下，编码参数如下：双声道，采样率24KHZ，帧长变长，码流可变码率的码流，一般采用的AACprofile为AAC-LC。将从CMMB复用帧解析的一个AAC原始帧封装为ADTS帧的方法如下：uint8aac_buf[ADTS_FRAME_SIZE]={0x0ff,0x0f9,0x058,0x80,0,0x1f,0xfc};从上述7个字节分析音频参数如下:synword--0xfffID:0x1---1---MPEG2identifier,LAYER--00protection_absent---01profile--011LowComplexityprofile(LC)AAC-LCsmaping_freuency_index---0110--0x06---采样率24KHZchannel_configuration---aac_buf[3]=0x08----2----双声道。。adts_buffer_fullness---0x7ff码率可变的码流现插入长度参数wDataLen;voidOnAudioAacFrame(byte*data,uint16wDataLen){unsignedintnum_data_block=wDataLen/1024;uint16frame_Length;frame_Length=wDataLen+7;/*framesizeoverlast2bits*/aac_buf[3]|=(frame_length&0x1800)11;//theupper2bit/*framesizecontinuedoverfullbyte*/aac_buf[4]=(frame_length&0x1FF8)3;//themiddle8bit/*framesizecontinuedfirst3bits*/aac_buf[5]|=(frame_length&0x7)5;//thelast3bitaac_bug[6]|=num_data_block&0x03;//SetrawDatablocks.emcpy(&aac_buf[7],data,wDataLen);//形成一个ADTS帧写入文件。fwrite(aac_buf,wDataLen+7,sizeof(byte),f_audio);}三LATM格LATM的全称为“Low-overheadMPEG-4AudioTransportMultiplex”（低开销音频传输复用），是MPEG-4AAC制定的一种高效率的码流传输方式，MPEG-2TS流也采用LATM作为AAC音频码流的封装格式之LATM格式也以帧为单位，主要由AudioSpecificConfig（音频特定配置单元）与音频负载组成。AudioSpecificConfig描述了一个LATM帧的信息，音频负载主要由PayloadLengthInfo（负载长度信息）和PayloadMux（负载净荷）组成。AudioSpecificConfig信息可以是带内传，也可以是带外传。所谓带内传，就是指每一个LATM帧，都含有一个AudioSpecificConfig信息；而带外传，则每一个LATM帧都不含有AudioSpecificConfig信息，而通过其他方式把AudioSpecificConfig信息发送到解码端，由于AudioSpecificConfig信息一般是不变的，所以只需发送一次即可。由此可见，AudioSpecificConfig信息采用带内传输可适应音频编码信息不断变化的情况，而采用带外传输，可以节省音频传输码率。带内或带外传，由muxconfigPresent标志位决定。例如流媒体应用中，muxconfigPresent可设置为0，这样LATM帧中将不含有AudioSpecificConfig信息，LATM帧通过RTP包发送出去，AudioSpecificConfig可通过SDP文件一次性传送到解码端。AudioSpecificConfig主要参数numSubFrames子帧的数目numProgram复用的节目数numLayer复用的层数frameLengthType负载的帧长度类型，包括固定长度与可变长度audioObjectType音频对象类型samplingFrequency采样率channelConfiguration声道配置音频负载由若干子帧组成，每个子帧由PayloadLengthInfo和PayloadMux组成，与ADTS帧净荷一样，音频负载主要包含原始帧数据。AAC打包成TS流通常有两种方式，分别是先打包成ADTS或LATM。ADTS的每一帧都有个帧头，在每个帧头信息都一样的状况下，会有很大的冗余。LATM格式具有很大的灵活性，每帧的音频配置单元既可以带内传输，有可以带外传输。正因为如此，LATM不仅适用于流传输还可以用于RTP传输，RTP传输时，若音频数据配置信息是保持不变，可以先通过SDP会话先传输StreamMuxConfig（AudioSpecificConfig）信息，由于LATM流由一个包含了一个或多个音频帧的audioMuxElements序列组成。一个完整或部分完整的audioMu