音频AAC编码与RV1126的AENC模块的讲解

一.音频编码的原理

AAC编码的基本概念

AAC（Advanced Audio Coding）是一种高级音频编码格式，旨在提供比MP3更高的音质和更低的比特率。AAC是MPEG-2和MPEG-4标准的一部分，广泛应用于音乐、视频流媒体和广播等领域

音频为什么要进行编码压缩？我们就以PCM原始数据为例，假设这个PCM数据采样率为：48000、采样深度：16bit、声道数：2。对应的码率是：48000 * 16bit * 2 = 1536000bps ~=1.46M，若传输一分钟那就是1.46M * 60S~ = 87.6M。这个数据量是非常大，若在网络传输上这个音频的数据量很容易造成网络的负载压力。所以此时我们就需要对音频进行编码压缩，音频编码压缩格式分很多种，比方说：MP3、AAC、OGG格式。我们的课程重点来说AAC编码格式，因为AAC编码在网络传输中质量最好，并且AAC的压缩比高达1:18，是所有音频编码技术中压缩比最高。

1.AAC编码的特点

每个AAC音频帧包含了多个音频采样的压缩数据，AAC的一个音频帧包含1024个采样值。由于原始数据块它是以帧的形式存在，我们称之为原始帧。

在AAC中一般有两种方式来封装，一种是ADIF，另外一种是ADTS。

2.ADIF格式

音频数据交换格式，这种格式必须在定义的音频数据流进行处理，基本上用于存储磁盘文件中

3.ADTS格式

音频数据传输流，这种格式是最常用的格式。它的特点是会同步字的比特流，并且允许在音频数据流任意帧解码。换言之，就是它的每一帧都有信息头，一个是AAC原始数据长度是可变，对原始帧加上ADTS头进行封装就生成ADTS帧。

AAC的每一帧数据由ADTS Header和AAC Audio Data组成，其中ADTS Header占有7个字节-9个字节。

ADTS Header由两部分组成分别是：固定头部信息(adts_fixed_header)和可变头信息(adts_variable_header)，固定头信息指的是数据每一帧都是相同的，它主要定义了音频的采样率、声道数、帧长度等信息；可变头信息则主要描述帧和帧之间的可变。下面是adts帧的结构

4.adts_fixed_header的参数：

图二：采样率下标和采样率关系

5.adts_variable_header的参数：

二.RV1126的AENC模块的讲解

RV1126的AENC模块的介绍

RV1126的AENC模块是音频编码模块，主要是对AI模块进来的数据进行音频编码压缩处理，并输出对应的音频压缩码流，下面是AENC模块在RV1126里面和AI模块的关系。

RV1126的AENC模块参数

设置AENC模块的是AENC_CHN_ATTR_S结构体，下面我们重点看看这个结构体属性的具体定义：

1.enCodecType：音频编码协议类型,下面是AENC支持的音频编码格式

2.u32Bitrate：音频编码比特率，音频编码每秒传输的数据量。

AAC编码协议推荐使用64kpbs(64000bps)；

G711A、G711U编码协议推荐使用64kps(64000bps)；

G726推荐使用32kpbs(32000bps)。

3. u32Quality: 音频编码质量，默认是1

4.stAencAAC、stAencMp2、stAencG711A、stAencG711U、stAencG726：这几个结构体是不同的音频编码器的专门协议属性结构体

4.1.stAencAAC：它是AAC编码协议属性

u32Channels：编码通道数

u32SampleRate：音频采样率，AAC的采样率范围是7350-96000

4.2.stAencMp2：它是MP2编码协议属性

u32Channels：编码通道数

u32SampleRate：音频采样率