aac音频封装格式特点

烁霖斓雨 · 发表于 2010-6-11 20:42:40

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一.AAC概述

　　AAC是高级音频编码（Advanced Audio Coding）的缩写，出现于1997年，最初是基于MPEG-2的音频编码技术。由Fraunhofer IIS、Dolby Laboratories、AT&T、Sony等公司共同开发，目的是取代MP3格式。2000年，MPEG-4标准出台，AAC重新集成了其它技术（PS，SBR），为区别于传统的MPEG-2 AAC，故含有SBR或PS特性的AAC又称为MPEG-4 AAC。

　　AAC是新一代的音频有损压缩技术，它通过一些附加的编码技术（比如PS，SBR等），衍生出了LC-AAC，HE-AAC，HE-AACv2三种主要的编码，LC-AAC就是比较传统的AAC，相对而言，主要用于中高码率（》=80Kbps），HE-AAC（相当于AAC+SBR）主要用于中低码（《=80Kbps），而新近推出的HE-AACv2（相当于AAC+SBR+PS）主要用于低码率（《=48Kbps），事实上大部分编码器设成《=48Kbps自动启用PS技术，而》48Kbps就不加PS，就相当于普通的HE-AAC。

　　二、AAC规格简述

　　AAC共有9种规格，以适应不同的场合的需要：

　　MPEG-2 AAC LC 低复杂度规格（Low Complexity）--比较简单，没有增益控制，但提高了

　　编码效率，在中等码率的编码效率以及音质方面，都能找到平衡点

　　MPEG-2 AAC Main 主规格

　　MPEG-2 AAC SSR 可变采样率规格（Scaleable Sample Rate）

　　MPEG-4 AAC LC 低复杂度规格（Low Complexity）------现在的手机比较常见的MP4文件中

　　的音频部份就包括了该规格音频文件

　　MPEG-4 AAC Main 主规格 ------包含了除增益控制之外的全部功能，其音质最好

　　MPEG-4 AAC SSR 可变采样率规格（Scaleable Sample Rate）

　　MPEG-4 AAC LTP 长时期预测规格（Long Term PrediciTIon）

　　MPEG-4 AAC LD 低延迟规格（Low Delay）

　　MPEG-4 AAC HE 高效率规格（High Efficiency）-----这种规格适合用于低码率编码，有

　　Nero ACC 编码器支持

　　目前使用最多的是LC和HE（适合低码率）。流行的Nero AAC编码程序只支持LC，HE，HEv2这三种规格，编码后的AAC音频，规格显示都是LC。HE其实就是AAC（LC）+SBR技术，HEv2就是AAC（LC）+SBR+PS技术；

aac音频封装格式特点

　　HE：“High Efficiency”（高效性）。HE-AAC v1（又称AACPlusV1，SBR），用容器的方法实现了AAC（LC）+SBR技术。SBR其实代表的是Spectral Band ReplicaTIon（频段复制）。简要叙述一下，音乐的主要频谱集中在低频段，高频段幅度很小，但很重要，决定了音质。如果对整个频段编码，若是为了保护高频就会造成低频段编码过细以致文件巨大；若是保存了低频的主要成分而失去高频成分就会丧失音质。SBR把频谱切割开来，低频单独编码保存主要成分，高频单独放大编码保存音质，“统筹兼顾”了，在减少文件大小的情况下还保存了音质，完美的化解这一矛盾。

　　HEv2：用容器的方法包含了HE-AAC v1和PS技术。PS指“parametric stereo”（参数立体声）。原来的立体声文件文件大小是一个声道的两倍。但是两个声道的声音存在某种相似性，根据香农信息熵编码定理，相关性应该被去掉才能减小文件大小。所以PS技术存储了一个声道的全部信息，然后，花很少的字节用参数描述另一个声道和它不同的地方。

烁霖斓雨 · 发表于 2010-6-12 18:17:28

（1）AAC是一种高压缩比的音频压缩算法，但它的压缩比要远超过较老的音频压缩算法，　　如AC-3、MP3等。并且其质量可以同未压缩的CD音质相媲美。　　（2）同其他类似的音频编码算法一样，AAC也是采用了变换编码算法，但AAC使用了分辨率　　更高的滤波器组，因此它可以达到更高的压缩比。　　
（3）AAC使用了临时噪声重整、后向自适应线性预测、联合立体声技术和量化哈夫曼编码等最新技术，这些新技术的使用都使压缩比得到进一步的提高。　　
（4）AAC支持更多种采样率和比特率、支持1个到48个音轨、支持多达15个低频音轨、具有　　多种语言的兼容能力、还有多达15个内嵌数据流。　　
（5）AAC支持更宽的声音频率范围，最高可达到96kHz，最低可达8KHz，远宽于MP3的16KHz-48kHz的范围。　　
（6）不同于MP3及WMA，AAC几乎不损失声音频率中的甚高、甚低频率成分，并且比WMA在频谱结构上更接近于原始音频，因而声音的保真度更好。专业评测中表明，AAC比WMA声音更清晰，而且更接近原音。　　
（7）AAC采用优化的算法达到了更高的解码效率，解码时只需较少的处理能力。　　

四、AAC音频文件格式

　　1. AAC的音频文件格式有ADIF ＆ ADTS：　　ADIF：Audio Data Interchange Format 音频数据交换格式。这种格式的特征是可以确定的找到这个音频数据的开始，不需进行在音频数据流中间开始的解码，即它的解码必须在明确定义的开始处进行。故这种格式常用在磁盘文件中。　　ADTS：Audio Data Transport Stream 音频数据传输流。这种格式的特征是它是一个有同步字的比特流，解码可以在这个流中任何位置开始。它的特征类似于mp3数据流格式。　　

简单说，ADTS可以在任意帧解码，也就是说它每一帧都有头信息。ADIF只有一个统一的头，所以必须得到所有的数据后解码。且这两种的header的格式也是不同的，目前一般编码后的和抽取出的都是ADTS格式的音频流。两者具体的组织结构如下所示：　　

AAC的ADIF格式见下图：

AAC的ADTS的一般格式见下图：

图中表示出了ADTS一帧的简明结构，其两边的空白矩形表示一帧前后的数据。　

　2. ADIF和ADTS的header　　ADIF 的头信息：

ADIF头信息位于AAC文件的起始处，接下来就是连续的 raw data blocks。　　组成ADIF头信息的各个域如下所示：

ADTS 的固定头信息：

ADTS的可变头信息：

（1）帧同步目的在于找出帧头在比特流中的位置，13818-7规定，aac ADTS格式的帧头　　同步字为12比特的“1111 1111 1111”。

柏屿 · 发表于 2010-6-12 18:27:35

谢谢楼主的发布，我点赞收藏了！~

echo回声 · 发表于 2010-6-14 17:07:45

学习、欣赏！顺祝端午节快乐！

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