P6 音频格式—— AAC

目录

前言  

 01 AAC是什么？

 02 为什么需要进行AAC进行音频压缩处理？

 03 AAC的特点以及优势

 04 AAC格式详解：

4.1. ADIF的数据结构：

4.1.1 ADIF Header具体的表格:

4.2. ADTS的结构（重点）：

4.2.2. adts_fixed_header的表格如下：

4.2.3. adts_variable_header的表格如下：

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前言  

                             

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本篇简介  ：这章记录音频的基础知识学习

 01 AAC是什么？

AAC中文名称是高级音频编码技术，它是基于MPEG-2的一种全新的音频编码技术。而随着时代的发展， 目前AAC的技术升级到MPEG-4标准。它广泛运用在网络传输、高清录制等领域，而AAC技术的出现就是为了取代之前的MP3格式。

 02 为什么需要进行AAC进行音频压缩处理？

由于一帧普通的PCM数据传输的比特率都非常高，以采样率48000、采样通道2、采样格式S16的PCM数据进行传输。假设采集10分钟就是100多M，这样的大小在网络传输显然是不可取的。所以此时我们就需要引入AAC音频编码进行压缩，在经过AAC压缩过后原本需要100多M的音频数据可能就需要几M就可以传输了。

 03 AAC的特点以及优势

3.1.高压缩率：AAC的压缩率高达1:20，远远高于MP3的1:10。换言之，在相同时间内录制AAC的文件大小远远低于MP3的大小。

3.2.更高的音频品质：AAC的优势不仅在于压缩大小上，还在于它的音频还原程度更高，音质相比于其他压缩格式更加优秀。

3.3.更高的解码效率：解码播放器在解码含有AAC的音频编码的时候，它所占用的资源会更加的少，解码时CPU使用率更低。

 04 AAC格式详解：

AAC有两种不同的表现形式，一个是ADIF形式，另外一种是ADTS形

1.     ADIF形式：这种格式的特点是可以确定这个音频数据的开始位置，而且不需要在中间位置进行解码。所以这种形式的AAC文件适合存储在磁盘中。
2. ADTS格式存储的AAC文件的特点是可以在任意帧进行解码，换言之就是在ADTS格式每一帧都有头信息，下面我们用两张图来区分两种形式的不同

4.1. ADIF的数据结构：

  

4.1.1 ADIF Header具体的表格:

  

4.2. ADTS的结构（重点）：

  

从这张图可以出，一个普通的ADTS帧由两部分组成。一个是ADTS Header，另外一个是AAC ES，ADTS Header是头部信息，AAC ES是AAC的裸流数据。下面我们先来重点看看ADTS Header的具体信息

ADTS Header由两部分组成一个是adts_fixed_header，另外一个是adts_variable_header。

4.2.2. adts_fixed_header的表格如下：

1. syncword ：固定为0xFFF，代表着⼀个ADTS帧的开始
2. id：MPEG标识符，0标识MPEG-4，1标识MPEG-2
3. layer：默认为00
4. protection_absent：表示是否误码校验。
5. profile：表示使⽤哪个级别的AAC，下面这个表格是profile的索引：

Sample Frequence index：代表的是使用的是采样率下标，通过这个下标找到对应的采样率，如下图：

private bit：私有位，编码的时候设置为0，解码的时候忽略这个

channel configuration：声道数的配置，下面是声道数的配置表格

1：单声道

2：双声道

3：三声道

4：四声道

5：五声道

6：六声道

7：八声道

8-15：reserved

copy: 编码时设置为0，解码的时候忽略

home：编码时设置为0，解码的时候忽略

4.2.3. adts_variable_header的表格如下：

1. copyright_identificaion_bit：编码时设置为0
2. copyright_identificaion_start：编码时设置为0
3. aac_frame_length：ADTS帧的长度，它包含adts length和aac es的长度。所以aac_frame_length=-(protection_absent == 0 ? 9:7) + audio_data_length
4. adts_buffer_fullness：固定为0x7FF。这个标识符是指可变的码流
5. number_of_raw_data_blocks_in_frame表示当前的帧有number_of_raw_data_blocks_in_frame + 1 个原始帧