【音视频处理】音频编码AAC详解，低码率提高音质？

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本期我们介绍音频编码格式AAC。

AAC是音频最常用的编码格式之一，几乎所有的播放器都支持这个编码格式。

其他音频编码格式都是类似的，只是某些细节存在差别，如压缩算法、某些音频参数存在限制等。

我们按这样的顺序讨论 ：

1、  封装格式的作用 

2、  AAC的一些特殊限制

3、  AAC与其他编码格式的选择 

封装格式的作用

在往期《音视频转码工作原理》中介绍过，一个视频或音频文件实际上是分三层的：封装、编码、基础数据，封装的作用请看往期《封装格式》。

而编码的作用，也在往期《H264编码格式》提到过了，是为了压缩数据，限制最终文件的大小。

我们举个例子，音频是由一个个采样组成的，如果采样的位深度为16bit的话，一个采样的大小即为16bit。

如果音频长度1分钟，采样率为48KHz、双声道的话，则理论音频文件大小为10MB左右。

一般除了无损音频文件，是没这么大的，因为音频编码阶段会压缩数据。

这里顺便一提，即使是无损音频文件，编码阶段也会压缩数据，只是压缩算法是无损的，保证能还原成原始数据。

另外，一般只有对音频文件大小产生影响的基础参数才会作用在编码阶段，如码率、最大码率等。

除去无损音频编码格式外，编码阶段会按这些参数限制文件大小，但同时也可能会产生有损压缩，影响声音质量。

其他参数如采样率、位深度等，都不是编码阶段处理的，需要转码程序对原始音频数据进行处理。

关于音频相关参数的讲解以及推荐设置，如音频帧、采样、位深度、采样率、声道等，可参考往期《音频参数》，这里不作展开。

AAC的一些特殊限制

音频编码格式的不同，意味着压缩算法的区别。具体压缩算法是不需要搞清楚的，但是需要清楚具体编码格式的一些特殊限制。

AAC编码的话，音频采样率限制在8KHz-96KHz之间。

另外，AAC编码一般以1024个采样为一个音频帧，如果是双通道、采样率为48KHz的话，则一个音频帧的长度大约为0.01秒。

如果每个音频帧的采样数不对，则可能会造成播放过快或过慢的问题。

这里需要注意的是，AAC实际上有多种规格的，不同规格可以理解为AAC编码的不同行为，以上介绍的一些特殊限制都是基于最常用的AAC-LC规格。

不同规格下，支持的采样率、最大码率、每帧采样数都是有区别的。另外，在低码率，128Kbps以下，不同模式的主观音质会有所区别，AAC-HE会比常用的AAC-LC更加优秀。

但一般音频码率都会在128Kbps以上，所以一般选用常规的AAC-LC即可。

AAC与其他编码格式的选择

AAC是很常用的编码格式，无论是视频文件、还是单纯的音频文件，采用AAC编码格式，都有很高的兼容性。

如果是要求无损音质，则选择PCM等编码格式。

当然，音频编码格式的选择，更多是以实际情况为依据的，在明确音质要求前提下，需要考虑数据量/流量等成本问题。

但比这些都重要的是，兼容目标用户群体的播放设备/软件，毕竟编码格式再优秀，用户播不了也是没用的。

总结

截止本期，我们已经把音视频的基础知识介绍完了，包括视频播放、转码、直播工作原理，音频、视频参数 封装、直播协议、编码格式等等。

后续我们将进入正式的音视频处理阶段，敬请期待。