音视频编解码的国际标准(六)——AAC 音频文件格式

姓名:洪世昌    学号:22011210500    学院:通信工程学院

1. ACC 音频文件格式类型

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。这两种的header的格式也是不同的,一般编码后的和抽取出的都是ADTS格式的音频流。

AAC的ADIF文件格式如下图:


AAC的ADTS文件中一帧的格式如下图:


其两边的空白矩形表示一帧前后的数据。

2. ADIF 的 Header 结构

ADIF 的头信息如下图:


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:


3. ADTS 的 Header 头结构

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”.

(2)ADTS的头信息为两部分组成,其一为固定头信息,紧接着是可变头信息。固定头信息中的数据每一帧都相同,而可变头信息则在帧与帧之间可变。

4. AAC 元素信息

在AAC中,原始数据块的组成可能有六种不同的元素:

SCE: Single Channel Element单通道元素。单通道元素基本上只由一个ICS组成。一个原始数据块最可能由16个SCE组成。

CPE: Channel Pair Element 双通道元素,由两个可能共享边信息的ICS和一些联合立体声编码信息组成。一个原始数据块最多可能由16个SCE组成。

CCE: Coupling Channel Element 藕合通道元素。代表一个块的多通道联合立体声信息或者多语种程序的对话信息。

LFE: Low Frequency Element 低频元素。包含了一个加强低采样频率的通道。

DSE: Data Stream Element 数据流元素,包含了一些并不属于音频的附加信息。

PCE: Program Config Element 程序配置元素。包含了声道的配置信息。它可能出现在 ADIF 头部信息中。

FIL: Fill Element 填充元素。包含了一些扩展信息。如SBR,动态范围控制信息等。

5. AAC文件处理流程

  (1). 判断文件格式,确定为ADIF或ADTS

(2). 若为ADIF,解ADIF头信息,跳至第6步。

(3). 若为ADTS,寻找同步头。

(4). 解ADTS帧头信息。

(5). 若有错误检测,进行错误检测。

(6). 解块信息。

(7). 解元素信息。

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