硬件解码关键技术剖析

    经过上一篇文章，咱们用ffmpeg分离出一个多媒体容器中的音视频数据，可是极可能这些数据是不能被正确解码的。为何呢？由于在解码这些数据以前，须要对解码器作一些配置，典型的就是目前流行的高清编码“黄金搭档”组合H264 + AAC的搭配。本文将讲述H264和AAC的关键解码配置参数的解析，若是没有这些配置信息，数据帧每每不完整，致使了解码器不能解码。

• H264的配置信息解析

  前面咱们知道，ffmpeg的avformat_find_stream_info函数能够取得音视频媒体多种，好比播放持续时间、音视频压缩格式、音轨信息、字幕信息、帧率、采样率等。在信息结果中有一项扩展数据描述（avcodec.h文件中）：

          AVCodecContext定义以下：

    若是视频流是H264，这个extradate里面就包含了H264的配置信息，这个扩展数据有以下定义：

    详细解释能够参考“ISO-14496-15 AVC file format”文档。里面最重要的就是NAL长度和SPS，PPS数据和对应的长度信息。对该数据的解析在ffmpeg里面有现成的函数：ff_h264_decode_extradata，在个人项目里面是本身写的扩展数据解析。

• AAC的配置信息解析及设置

  若是音频数据是AAC流，在解码时须要ADTS(Audio Data Transport Stream)头部，无论是容器封装仍是流媒体，没有这个，通常都是不能播放的。不少朋友在作AAC流播放时遇到播不出声音，极可能就是这个缘由致使。

  ADTS所需的数据仍然是放在上面的扩展数据extradata中，咱们须要先解码这个扩展数据，而后再从解码后的数据信息里面从新封装成ADTS头信息，加到每一帧AAC数据以前再送解码器，这样就能够正常解码了。

  extradate数据定义以下：

   

      详细信息及说明请参考“ISO-IEC-14496-3 (Audio)”的AudioSpecificConfig部分。里面最重要的部分有采样频率、通道配置和音频对象类型，这几个通常都是AAC解码器须要的配置参数。

      这个数据在ffmpeg中也有相应的解码函数：avpriv_aac_parse_header。在个人项目中，我没有使用这个函数，而是本身实现的：

typedef struct
{
      int write_adts;
      int objecttype;
      int sample_rate_index;
      int channel_conf;
}ADTSContext;

int aac_decode_extradata(ADTSContext *adts, unsigned char *pbuf, int bufsize)
{
      int aot, aotext, samfreindex;
      int i, channelconfig;
      unsigned char *p = pbuf;
  
      if (!adts || !pbuf || bufsize<2)
      {
            return -1;
      }
      aot = (p[0]>>3)&0x1f;
      if (aot == 31)
      {
            aotext = (p[0]<<3 | (p[1]>>5)) & 0x3f;
            aot = 32 + aotext;
            samfreindex = (p[1]>>1) & 0x0f;
            
            if (samfreindex == 0x0f)
            {
                  channelconfig = ((p[4]<<3) | (p[5]>>5)) & 0x0f;
            }
            else
            {
                  channelconfig = ((p[1]<<3)|(p[2]>>5)) & 0x0f;
            }
      }
      else
      {
            samfreindex = ((p[0]<<1)|p[1]>>7) & 0x0f;
            if (samfreindex == 0x0f)
            {
                  channelconfig = (p[4]>>3) & 0x0f;
            }
            else
            {
                  channelconfig = (p[1]>>3) & 0x0f;
            }
      }
  
#ifdef AOT_PROFILE_CTRL
      if (aot < 2) aot = 2;
#endif
      adts->objecttype = aot-1;
      adts->sample_rate_index = samfreindex;
      adts->channel_conf = channelconfig;
      adts->write_adts = 1;
  
      return 0;
}

      上面的pbuf就是extradata。

    接下来，再用ADTSContext数据编码为ADTS头信息插入每个AAC帧前面：

int aac_set_adts_head(ADTSContext *acfg, unsigned char *buf, int size)
{       
      unsigned char byte;
  
      if (size < ADTS_HEADER_SIZE)
      {
            return -1;
      }
      
      buf[0] = 0xff;
      buf[1] = 0xf1;
      byte = 0;
      byte |= (acfg->objecttype & 0x03) << 6;
      byte |= (acfg->sample_rate_index & 0x0f) << 2;
      byte |= (acfg->channel_conf & 0x07) >> 2;
      buf[2] = byte;
      byte = 0;
      byte |= (acfg->channel_conf & 0x07) << 6;
      byte |= (ADTS_HEADER_SIZE + size) >> 11;
      buf[3] = byte;
      byte = 0;
      byte |= (ADTS_HEADER_SIZE + size) >> 3;
      buf[4] = byte;
      byte = 0;
      byte |= ((ADTS_HEADER_SIZE + size) & 0x7) << 5;
      byte |= (0x7ff >> 6) & 0x1f;
      buf[5] = byte;
      byte = 0;
      byte |= (0x7ff & 0x3f) << 2;
      buf[6] = byte;
  
      return 0;
}

  这个头部是固定的7字节长度，因此可提早空出这7个字节供ADTS占用。

  经过以上对H264和AAC的扩展数据处理，播放各类“黄金搭档”的多媒体文件、流媒体、视频点播等都应该没有问题了。

  想第一时间得到更多原创文章，请关注我的微信公众平台：程序员互动联盟(coder_online)，扫一扫下方二维码或者搜索微信号coder_online便可关注，里面有大量Android，Chromium，Linux等相关文章等着您，咱们还能够在线交流。

摘自：http://my.oschina.net/u/2336532/blog/400790