AAC ADTS格式分析
關於adt裡欄位的解釋有些不全,很可能是因為那些是常量,請參考程式碼部分(裡面可以看出哪些是常量)
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1.ADTS是個啥
ADTS全稱是(Audio Data Transport Stream),是AAC的一種十分常見的傳輸格式。
記得第一次做demux的時候,把AAC音訊的ES流從FLV封裝格式中抽出來送給硬體解碼器時,不能播;儲存到本地用pc的播放器播時,我靠也不能播。當時崩潰了,後來通過查詢資料才知道。一般的AAC解碼器都需要把AAC的ES流打包成ADTS的格式,一般是在AAC ES流前新增7個位元組的ADTS header。也就是說你可以吧ADTS這個頭看作是AAC的frameheader。
ADTS AAC |
||||||
ADTS_header | AAC ES | ADTS_header | AAC ES |
... |
ADTS_header | AAC ES |
2.ADTS內容及結構
ADTS 頭中相對有用的資訊 取樣率、聲道數、幀長度。想想也是,我要是解碼器的話,你給我一堆得AAC音訊ES流我也解不出來。每一個帶ADTS頭資訊的AAC流會清晰的告送解碼器他需要的這些資訊。
一般情況下ADTS的頭資訊都是7個位元組,分為2部分:
adts_fixed_header(); //ADTS 的固定頭資訊
adts_variable_header(); //ADTS的可變頭資訊
syncword :同步頭 總是0xFFF, all bits must be 1,代表著一個ADTS幀的開始
ID:MPEG Version: 0 for MPEG-4, 1 for MPEG-2
Layer:always: '00'
profile:表示使用哪個級別的AAC,有些晶片只支援AAC LC 。在MPEG-2 AAC中定義了3種:
sampling_frequency_index:表示使用的取樣率下標,通過這個下標在 Sampling Frequencies[ ]陣列中查詢得知取樣率的值。
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: 表示聲道數
- 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
frame_length : 一個ADTS幀的長度包括ADTS頭和AAC原始流.
adts_buffer_fullness:0x7FF 說明是位元速率可變的碼流
3.將AAC打包成ADTS格式
如果是通過嵌入式高清解碼晶片做產品的話,一般情況的解碼工作都是由硬體來完成的。所以大部分的工作是把AAC原始流打包成ADTS的格式,然後丟給硬體就行了。
通過對ADTS格式的瞭解,很容易就能把AAC打包成ADTS。我們只需得到封裝格式裡面關於音訊取樣率、聲道數、元資料長度、aac格式型別等資訊。然後在每個AAC原始流前面加上個ADTS頭就OK了。
貼上ffmpeg中新增ADTS頭的程式碼,就可以很清晰的瞭解ADTS頭的結構:
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;
}
下面這幾句可以參考,但還沒有驗證
Mediacode編碼AAC,是使用audio/mp4a-latm 型別編碼,編碼出來的AAC幀加上ADTS頭後,就可以正常播放,但關鍵的是下面的幾個引數需要給正確:aac的profile, sample rate index, 音訊通道channel, 還有就是儲存的AAC 包長度。
AAC的RTP打包,通常會加4個位元組的頭,所以寫檔案的時候,需要去掉4個位元組
(以下為手動編寫adts,與上文的程式碼對比,可以更加快速明白)
unsigned char adtsHeader[7] = {0};
adtsHeader[0] = 0xFF;
adtsHeader[1] = 0xF1; //有的網站給的是F8,這裡需要甄別
int profile = 2;
int freqIdx = 11;///8000 44100對應的值是4
int chanCfg = 1; //mono channel
int packetLen = inPacket->Len + 7 - 4;//inPacket為rtp的payload資料
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));
然後再寫AAC的payload資料
ret = write(ffd, (void*)(payload + 4), (inPacket->Len - 4));