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视音频数据处理入门:AAC音频码流解析

2019-11-06 08:37:57
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来源:转载
供稿:网友

http://blog.csdn.net/leixiaohua1020/article/details/50535042

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视音频数据处理入门系列文章:

视音频数据处理入门:RGB、YUV像素数据处理

视音频数据处理入门:PCM音频采样数据处理

视音频数据处理入门:H.264视频码流解析

视音频数据处理入门:AAC音频码流解析

视音频数据处理入门:FLV封装格式解析

视音频数据处理入门:UDP-RTP协议解析

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本文继续上一篇文章的内容,介绍一个音频码流处理程序。音频码流在视频播放器中的位置如下所示。

本文中的程序是一个AAC码流解析程序。该程序可以从AAC码流中分析得到它的基本单元ADTS frame,并且可以简单解析ADTS frame首部的字段。通过修改该程序可以实现不同的AAC码流处理功能。

原理

AAC原始码流(又称为“裸流”)是由一个一个的ADTS frame组成的。他们的结构如下图所示。

其中每个ADTS frame之间通过syncWord(同步字)进行分隔。同步字为0xFFF(二进制“111111111111”)。AAC码流解析的步骤就是首先从码流中搜索0x0FFF,分离出ADTS frame;然后再分析ADTS frame的首部各个字段。本文的程序即实现了上述的两个步骤。

代码

整个程序位于simplest_aac_parser()函数中,如下所示。[cpp] view plain copy 在CODE上查看代码片/**  * 最简单的视音频数据处理示例  * Simplest MediaData Test  *  * 雷霄骅 Lei Xiaohua  * leixiaohua1020@126.com  * 中国传媒大学/数字电视技术  * Communication University of China / Digital TV Technology  * http://blog.csdn.net/leixiaohua1020  *  * 本项目包含如下几种视音频测试示例:  *  (1)像素数据处理程序。包含RGB和YUV像素格式处理的函数。  *  (2)音频采样数据处理程序。包含PCM音频采样格式处理的函数。  *  (3)H.264码流分析程序。可以分离并解析NALU。  *  (4)AAC码流分析程序。可以分离并解析ADTS帧。  *  (5)FLV封装格式分析程序。可以将FLV中的MP3音频码流分离出来。  *  (6)UDP-RTP协议分析程序。可以将分析UDP/RTP/MPEG-TS数据包。  *  * This PRoject contains following samples to handling multimedia data:  *  (1) Video pixel data handling program. It contains several examples to handle RGB and YUV data.  *  (2) Audio sample data handling program. It contains several examples to handle PCM data.  *  (3) H.264 stream analysis program. It can parse H.264 bitstream and analysis NALU of stream.  *  (4) AAC stream analysis program. It can parse AAC bitstream and analysis ADTS frame of stream.  *  (5) FLV format analysis program. It can analysis FLV file and extract MP3 audio stream.  *  (6) UDP-RTP protocol analysis program. It can analysis UDP/RTP/MPEG-TS Packet.  *  */  #include <stdio.h>  #include <stdlib.h>  #include <string.h>      int getADTSframe(unsigned char* buffer, int buf_size, unsigned char* data ,int* data_size){      int size = 0;        if(!buffer || !data || !data_size ){          return -1;      }        while(1){          if(buf_size  < 7 ){              return -1;          }          //Sync words          if((buffer[0] == 0xff) && ((buffer[1] & 0xf0) == 0xf0) ){              size |= ((buffer[3] & 0x03) <<11);     //high 2 bit              size |= buffer[4]<<3;                //middle 8 bit              size |= ((buffer[5] & 0xe0)>>5);        //low 3bit              break;          }          --buf_size;          ++buffer;      }        if(buf_size < size){          return 1;      }        memcpy(data, buffer, size);      *data_size = size;        return 0;  }    int simplest_aac_parser(char *url)  {      int data_size = 0;      int size = 0;      int cnt=0;      int offset=0;        //FILE *myout=fopen("output_log.txt","wb+");      FILE *myout=stdout;        unsigned char *aacframe=(unsigned char *)malloc(1024*5);      unsigned char *aacbuffer=(unsigned char *)malloc(1024*1024);        FILE *ifile = fopen(url, "rb");      if(!ifile){          printf("Open file error");          return -1;      }        printf("-----+- ADTS Frame Table -+------+/n");      printf(" NUM | Profile | Frequency| Size |/n");      printf("-----+---------+----------+------+/n");        while(!feof(ifile)){          data_size = fread(aacbuffer+offset, 1, 1024*1024-offset, ifile);          unsigned char* input_data = aacbuffer;            while(1)          {              int ret=getADTSframe(input_data, data_size, aacframe, &size);              if(ret==-1){                  break;              }else if(ret==1){                  memcpy(aacbuffer,input_data,data_size);                  offset=data_size;                  break;              }                char profile_str[10]={0};              char frequence_str[10]={0};                unsigned char profile=aacframe[2]&0xC0;              profile=profile>>6;              switch(profile){              case 0: sprintf(profile_str,"Main");break;              case 1: sprintf(profile_str,"LC");break;              case 2: sprintf(profile_str,"SSR");break;              default:sprintf(profile_str,"unknown");break;              }                unsigned char sampling_frequency_index=aacframe[2]&0x3C;              sampling_frequency_index=sampling_frequency_index>>2;              switch(sampling_frequency_index){              case 0: sprintf(frequence_str,"96000Hz");break;              case 1: sprintf(frequence_str,"88200Hz");break;              case 2: sprintf(frequence_str,"64000Hz");break;              case 3: sprintf(frequence_str,"48000Hz");break;              case 4: sprintf(frequence_str,"44100Hz");break;              case 5: sprintf(frequence_str,"32000Hz");break;              case 6: sprintf(frequence_str,"24000Hz");break;              case 7: sprintf(frequence_str,"22050Hz");break;              case 8: sprintf(frequence_str,"16000Hz");break;              case 9: sprintf(frequence_str,"12000Hz");break;              case 10: sprintf(frequence_str,"11025Hz");break;              case 11: sprintf(frequence_str,"8000Hz");break;              default:sprintf(frequence_str,"unknown");break;              }                  fprintf(myout,"%5d| %8s|  %8s| %5d|/n",cnt,profile_str ,frequence_str,size);              data_size -= size;              input_data += size;              cnt++;          }           }      fclose(ifile);      free(aacbuffer);      free(aacframe);        return 0;  }  上文中的函数调用方法如下所示。[cpp] view%20plain copy simplest_aac_parser("nocturne.aac");  结果本程序的输入为一个AAC原始码流(裸流)的文件路径,输出为该码流中ADTS%20frame的统计数据,如下图所示。

下载

Simplest mediadata test

项目主页

SourceForge:https://sourceforge.net/projects/simplest-mediadata-test/

Github:https://github.com/leixiaohua1020/simplest_mediadata_test

开源中国:http://git.oschina.net/leixiaohua1020/simplest_mediadata_testCSDN下载地址:http://download.csdn.net/detail/leixiaohua1020/9422409本项目包含如下几种视音频数据解析示例: (1)像素数据处理程序。包含RGB和YUV像素格式处理的函数。 (2)音频采样数据处理程序。包含PCM音频采样格式处理的函数。 (3)H.264码流分析程序。可以分离并解析NALU。 (4)AAC码流分析程序。可以分离并解析ADTS帧。 (5)FLV封装格式分析程序。可以将FLV中的MP3音频码流分离出来。 (6)UDP-RTP协议分析程序。可以将分析UDP/RTP/MPEG-TS数据包。雷霄骅 (Lei Xiaohua)leixiaohua1020@126.comhttp://blog.csdn.net/leixiaohua1020顶8 踩0  上一篇视音频数据处理入门:H.264视频码流解析下一篇视音频数据处理入门:FLV封装格式解析


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