golang原生AAC比特流解析插件库gaad的使用
GAAD (Go Advanced Audio Decoder)
GAAD 是一个 Golang 原生 AAC 比特流解析插件库,目前提供 AAC 解析功能。该库能够完整解析 AAC-LC 和 HE-AACv1 比特流。虽然还不支持带参数立体声(HE-AACv2)的比特流,但可以提取 AAC 比特流数据和 SBR 数据。目前尚未实现从解析数据到 LPCM (.wav) 的 AAC 解码功能。
AAC 类型
类型 | 描述 | CODEC |
---|---|---|
AACLC | AAC | mp4a.40.2 |
HEAAC | AAC + SBR | mp4a.40.5 |
HEAACv2 | AAC + SBR + PS | mp4a.40.29 |
其中:
- SBR = 频谱带复制(Spectral band replication)
- PS = 参数立体声(Parametric Stereo)
使用方法
以下是一个完整的示例代码,展示如何使用 gaad 库解析 AAC 比特流:
package main
import (
"fmt"
"github.com/Comcast/gaad"
"io/ioutil"
)
func main() {
// 读取包含ADTS头+AAC数据的文件
data, err := ioutil.ReadFile("audio.aac")
if err != nil {
fmt.Printf("Error reading file: %v\n", err)
return
}
// 解析ADTS数据
adts, err := gaad.ParseADTS(data)
if err != nil {
fmt.Printf("Error parsing ADTS: %v\n", err)
return
}
// 打印基本信息
fmt.Printf("Sample Rate: %d Hz\n", adts.Sampling_frequency)
fmt.Printf("Channel Configuration: %d\n", adts.Channel_configuration)
fmt.Printf("Frame Length: %d bytes\n", adts.Frame_length)
// 检查是否包含SBR数据
var hasSBR bool
if adts.Fill_elements != nil {
for _, e := range adts.Fill_elements {
if e.Extension_payload != nil &&
e.Extension_payload.Extension_type == gaad.EXT_SBR_DATA {
hasSBR = true
break
}
}
}
if hasSBR {
fmt.Println("This AAC stream contains SBR data (HE-AAC)")
} else {
fmt.Println("This is a standard AAC stream (AAC-LC)")
}
// 检查是VBR还是CBR
if adts.Adif_header != nil {
if adts.Adif_header.Bitstream_type {
fmt.Println("Bitstream type: VBR (Variable Bitrate)")
} else {
fmt.Println("Bitstream type: CBR (Constant Bitrate)")
}
}
}
VBR vs CBR
VBR(可变比特率)和CBR(恒定比特率)是从adif_header部分中的bitstream_type属性派生的。如果bitstream_type为true,则是VBR,否则是CBR。
参考标准
ISO/IEC STANDARD 14496-3
Title : Coding of audio-visual objects — Part 3: Audio
File : ISO_14496-3-4th-Edition.pdf
Edition : Fourth edition (2009-09-01)
Relevant Sections
- Page 64 : 1.6.5 Signaling of SBR
- Page 120 : 1.A.2 AAC Interchange formats
- Page 489 : 4.4.2 GA bitstream payloads
相关书籍
- Video Demystified (5th Edition)
更多关于golang原生AAC比特流解析插件库gaad的使用的实战教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html
更多关于golang原生AAC比特流解析插件库gaad的使用的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-94-b0.html
使用gaad库解析AAC比特流
gaad是一个用于解析AAC(Advanced Audio Coding)比特流的Go语言库。它可以直接从AAC比特流中提取音频配置信息、帧头等数据,非常适合需要处理AAC音频的Go开发者。
安装gaad
首先安装gaad库:
go get github.com/Comcast/gaad
基本用法
1. 解析AAC帧头
package main
import (
"fmt"
"github.com/Comcast/gaad"
"io/ioutil"
)
func main() {
// 读取AAC文件
data, err := ioutil.ReadFile("test.aac")
if err != nil {
panic(err)
}
// 解析AAC帧
frames, err := gaad.ParseADTS(data)
if err != nil {
panic(err)
}
// 打印帧信息
for i, frame := range frames {
fmt.Printf("Frame %d:\n", i+1)
fmt.Printf(" Syncword: 0x%X\n", frame.Syncword)
fmt.Printf(" ID: %d\n", frame.ID)
fmt.Printf(" Layer: %d\n", frame.Layer)
fmt.Printf(" ProtectionAbsent: %t\n", frame.ProtectionAbsent)
fmt.Printf(" Profile: %d\n", frame.Profile)
fmt.Printf(" SampleRate: %d Hz\n", frame.SampleRate)
fmt.Printf(" PrivateBit: %t\n", frame.PrivateBit)
fmt.Printf(" ChannelConfig: %d\n", frame.ChannelConfig)
fmt.Printf(" Originality: %t\n", frame.Originality)
fmt.Printf(" Home: %t\n", frame.Home)
fmt.Printf(" CopyrightIDBit: %t\n", frame.CopyrightIDBit)
fmt.Printf(" CopyrightIDStart: %t\n", frame.CopyrightIDStart)
fmt.Printf(" FrameLength: %d bytes\n", frame.FrameLength)
fmt.Printf(" BufferFullness: %d\n", frame.BufferFullness)
fmt.Printf(" NumRawDataBlocks: %d\n", frame.NumRawDataBlocks)
fmt.Println()
}
}
2. 提取音频配置信息
func extractConfig() {
data, err := ioutil.ReadFile("test.aac")
if err != nil {
panic(err)
}
// 提取音频配置
config, err := gaad.GetAudioSpecificConfig(data)
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println("Audio Specific Config:")
fmt.Printf(" AudioObjectType: %d\n", config.AudioObjectType)
fmt.Printf(" SampleRate: %d Hz\n", config.SampleRate)
fmt.Printf(" ChannelConfig: %d\n", config.ChannelConfig)
fmt.Printf(" FrameLengthFlag: %t\n", config.FrameLengthFlag)
fmt.Printf(" DependsOnCoreCoder: %t\n", config.DependsOnCoreCoder)
fmt.Printf(" ExtensionFlag: %t\n", config.ExtensionFlag)
}
3. 处理ADTS头
ADTS (Audio Data Transport Stream) 是AAC的一种常见封装格式。
func processADTS() {
data, err := ioutil.ReadFile("test.aac")
if err != nil {
panic(err)
}
// 查找ADTS帧
offsets := gaad.LookForADTS(data)
fmt.Printf("Found %d ADTS frames\n", len(offsets))
for i, offset := range offsets {
fmt.Printf("Frame %d starts at offset %d\n", i+1, offset)
}
}
高级用法
1. 从MP4容器中提取AAC配置
func extractFromMP4() {
data, err := ioutil.ReadFile("test.mp4")
if err != nil {
panic(err)
}
// 查找MP4中的AAC配置
config, err := gaad.GetMP4AudioConfig(data)
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Println("MP4 Audio Config:")
fmt.Printf(" AudioObjectType: %d\n", config.AudioObjectType)
fmt.Printf(" SampleRate: %d Hz\n", config.SampleRate)
fmt.Printf(" ChannelConfig: %d\n", config.ChannelConfig)
}
2. 创建AAC配置
func createConfig() {
// 创建一个音频配置
config := gaad.AudioSpecificConfig{
AudioObjectType: 2, // AAC LC
SampleRate: 44100,
ChannelConfig: 2, // Stereo
}
// 将配置序列化为字节
bytes, err := gaad.CreateAudioSpecificConfig(config)
if err != nil {
panic(err)
}
fmt.Printf("Config bytes: % X\n", bytes)
}
注意事项
- gaad主要处理的是AAC的ADTS格式,对于其他封装格式可能需要额外处理
- 解析大文件时,建议使用流式处理而非一次性读取整个文件
- 某些AAC变体(如HE-AAC)可能需要特殊处理
实际应用示例
func processAACStream(stream []byte) {
// 查找ADTS帧
offsets := gaad.LookForADTS(stream)
for _, offset := range offsets {
// 提取帧数据
frame := stream[offset:]
// 解析帧头
adts, err := gaad.ParseADTSFrame(frame)
if err != nil {
fmt.Printf("Error parsing frame: %v\n", err)
continue
}
// 处理有效帧
if adts.Syncword == 0xFFF {
fmt.Printf("Processing frame with %d channels, %d Hz\n",
adts.ChannelConfig, adts.SampleRate)
// 这里可以添加实际的音频处理逻辑
processAudioData(frame[gaad.ADTSHeaderLength:adts.FrameLength])
}
}
}
func processAudioData(data []byte) {
// 实际的音频数据处理逻辑
// ...
}
gaad库提供了对AAC比特流的基础解析能力,可以方便地集成到音视频处理管道中。对于更复杂的需求,可能需要结合其他音频处理库一起使用。