AAC ADTS格式分析

关于adt里字段的解释有些不全,很可能是因为那些是常量,请参考代码部分(里面可以看出哪些是常量)

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1.ADTS是个啥

ADTS全称是(Audio Data Transport Stream),是AAC的一种十分常见的传输格式。

记得第一次做demux的时候,把AAC音频的ES流从FLV封装格式中抽出来送给硬件解码器时,不能播;保存到本地用pc的播放器播时,我靠也不能播。当时崩溃了,后来通过查找资料才知道。一般的AAC解码器都需要把AAC的ES流打包成ADTS的格式,一般是在AAC ES流前添加7个字节的ADTS header。也就是说你可以吧ADTS这个头看作是AAC的frameheader。

 

ADTS AAC

ADTS_header AAC ES ADTS_header AAC ES

...

ADTS_header AAC ES

 

 

2.ADTS内容及结构

ADTS 头中相对有用的信息 采样率、声道数、帧长度。想想也是,我要是解码器的话,你给我一堆得AAC音频ES流我也解不出来。每一个带ADTS头信息的AAC流会清晰的告送解码器他需要的这些信息。

一般情况下ADTS的头信息都是7个字节,分为2部分:

adts_fixed_header();   //ADTS 的固定头信息

adts_variable_header();   //ADTS的可变头信息

AAC ADTS格式分析_第1张图片

 

syncword :同步头 总是0xFFF, all bits must be 1,代表着一个ADTS帧的开始

ID:MPEG Version: 0 for MPEG-4, 1 for MPEG-2

Layer:always: '00'

profile:表示使用哪个级别的AAC,有些芯片只支持AAC LC 。在MPEG-2 AAC中定义了3种:

AAC ADTS格式分析_第2张图片

sampling_frequency_index:表示使用的采样率下标,通过这个下标在 Sampling Frequencies[ ]数组中查找得知采样率的值。

 

There are 13 supported frequencies:

  • 0: 96000 Hz
  • 1: 88200 Hz
  • 2: 64000 Hz
  • 3: 48000 Hz
  • 4: 44100 Hz
  • 5: 32000 Hz
  • 6: 24000 Hz
  • 7: 22050 Hz
  • 8: 16000 Hz
  • 9: 12000 Hz
  • 10: 11025 Hz
  • 11: 8000 Hz
  • 12: 7350 Hz
  • 13: Reserved
  • 14: Reserved
  • 15: frequency is written explictly

channel_configuration: 表示声道数 

 

  • 0: Defined in AOT Specifc Config
  • 1: 1 channel: front-center
  • 2: 2 channels: front-left, front-right
  • 3: 3 channels: front-center, front-left, front-right
  • 4: 4 channels: front-center, front-left, front-right, back-center
  • 5: 5 channels: front-center, front-left, front-right, back-left, back-right
  • 6: 6 channels: front-center, front-left, front-right, back-left, back-right, LFE-channel
  • 7: 8 channels: front-center, front-left, front-right, side-left, side-right, back-left, back-right, LFE-channel
  • 8-15: Reserved

AAC ADTS格式分析_第3张图片

frame_length : 一个ADTS帧的长度包括ADTS头和AAC原始流.

adts_buffer_fullness:0x7FF 说明是码率可变的码流

3.将AAC打包成ADTS格式

如果是通过嵌入式高清解码芯片做产品的话,一般情况的解码工作都是由硬件来完成的。所以大部分的工作是把AAC原始流打包成ADTS的格式,然后丢给硬件就行了。

通过对ADTS格式的了解,很容易就能把AAC打包成ADTS。我们只需得到封装格式里面关于音频采样率、声道数、元数据长度、aac格式类型等信息。然后在每个AAC原始流前面加上个ADTS头就OK了。

贴上ffmpeg中添加ADTS头的代码,就可以很清晰的了解ADTS头的结构:

 

  1. int ff_adts_write_frame_header(ADTSContext *ctx,
    
    uint8_t *buf, int size, int pce_size)
    
    {
    
    PutBitContext pb;
    
    
    init_put_bits(&pb, buf, ADTS_HEADER_SIZE);
    
    
    /* adts_fixed_header */
    
    put_bits(&pb, 12, 0xfff); /* syncword */
    
    put_bits(&pb, 1, 0); /* ID */
    
    put_bits(&pb, 2, 0); /* layer */
    
    put_bits(&pb, 1, 1); /* protection_absent */
    
    put_bits(&pb, 2, ctx->objecttype); /* profile_objecttype */
    
    put_bits(&pb, 4, ctx->sample_rate_index);
    
    put_bits(&pb, 1, 0); /* private_bit */
    
    put_bits(&pb, 3, ctx->channel_conf); /* channel_configuration */
    
    put_bits(&pb, 1, 0); /* original_copy */
    
    put_bits(&pb, 1, 0); /* home */
    
    
    /* adts_variable_header */
    
    put_bits(&pb, 1, 0); /* copyright_identification_bit */
    
    put_bits(&pb, 1, 0); /* copyright_identification_start */
    
    put_bits(&pb, 13, ADTS_HEADER_SIZE + size + pce_size); /* aac_frame_length */
    
    put_bits(&pb, 11, 0x7ff); /* adts_buffer_fullness */
    
    put_bits(&pb, 2, 0); /* number_of_raw_data_blocks_in_frame */
    
    
    flush_put_bits(&pb);
    
    
    return 0;
    
    }

     

 

下面这几句可以参考,但还没有验证

Mediacode编码AAC,是使用audio/mp4a-latm 类型编码,编码出来的AAC帧加上ADTS头后,就可以正常播放,但关键的是下面的几个参数需要给正确:aac的profile, sample rate index, 音频通道channel, 还有就是存储的AAC 包长度。

AAC的RTP打包,通常会加4个字节的头,所以写文件的时候,需要去掉4个字节

(以下为手动编写adts,与上文的代码对比,可以更加快速明白)

unsigned char adtsHeader[7] = {0};

adtsHeader[0] = 0xFF;
adtsHeader[1] = 0xF1; //有的网站给的是F8,这里需要甄别
int profile = 2;
int freqIdx = 11;///8000   44100对应的值是4

int chanCfg = 1; //mono channel
int packetLen = inPacket->Len + 7 - 4;//inPacket为rtp的payload数据

adtsHeader[2] = ((profile -1 )<<6) + (freqIdx << 2) + (chanCfg >> 2);
adtsHeader[3] = ((chanCfg & 3) << 6) + (packetLen >> 11);
adtsHeader[4] = (packetLen & 0x7ff) >> 3;//(packetLen >> 3) & 0xff;
adtsHeader[5] = ((packetLen & 0x7) << 5)|0x1f;
adtsHeader[6] = 0xFC;
int ret = write(ffd, adtsHeader, sizeof(adtsHeader));

然后再写AAC的payload数据


        ret = write(ffd, (void*)(payload  + 4), (inPacket->Len  - 4));

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