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视音频数据处理入门系列文章:
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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。 -
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- #include <stdio.h>
- #include <stdlib.h>
- #include <string.h>
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- int getADTSframe(unsigned char* buffer, int buf_size, unsigned char* data ,int* data_size){
- int size = 0;
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- if(!buffer || !data || !data_size ){
- return -1;
- }
-
- while(1){
- if(buf_size < 7 ){
- return -1;
- }
-
- if((buffer[0] == 0xff) && ((buffer[1] & 0xf0) == 0xf0) ){
- size |= ((buffer[3] & 0x03) <<11);
- size |= buffer[4]<<3;
- size |= ((buffer[5] & 0xe0)>>5);
- 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=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");
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- 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;
- }
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- fprintf(myout,"%5d| %8s| %8s| %5d|\n",cnt,profile_str ,frequence_str,size);
- data_size -= size;
- input_data += size;
- cnt++;
- }
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- }
- fclose(ifile);
- free(aacbuffer);
- free(aacframe);
-
- return 0;
- }
上文中的函数调用方法如下所示。 - 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 frame的统计数据,如下图所示。 下载
Simplest mediadata test
项目主页 SourceForge:
Github:
开源中国: CSDN下载地址: 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。