一種基於mpeg-2aac及h.264音視頻傳輸碼流的組幀方法
2023-08-07 00:35:11
專利名稱：一種基於mpeg-2 aac及h.264音視頻傳輸碼流的組幀方法
技術領域：
本發明涉及ー種基於MPEG-2AAC及H. 264音視頻傳輸碼流的組幀方法，這種組幀方法對MPEG-2AAC音頻數據幀以及H. 264視頻數據幀進行聯合組幀，並具有一定的糾錯能力，屬於通信領域。
背景技術：
先進的音頻編碼(Advanced Audio Coding，簡稱AAC)是在MP3基礎上發展起來的新一代感知音頻壓縮編解碼技術，該技術綜合了多種主流音頻編解碼技術的優點，具有信號壓縮比高，重建音質好，編碼過程高度模塊化和聲道配置靈活等特點。H. 264是ー種高性能的視頻編解碼技木，是由「國際電聯(ITU-T) 」、「國際標準化 組織(ISO)」聯合組建的聯合視頻組(JVT)共同制定的新數字視頻編碼標準。H. 264最大的優勢是具有很高的數據壓縮比率，此外H. 264還具有高質量的圖像、容錯能力強、網絡適應性強等其他壓縮技術無法比擬的優點。在基於MPEG-2AAC及H. 264的音視頻傳輸中，由於受傳輸信道環境的影響，不可避免的對傳輸的數據幀造成一定的影響，而傳統的音視頻數據幀採用幀頭、MPEG-2AAC音頻數據、H. 264視頻數據的格式進行傳輸，其魯棒性差，抗幹擾的能力相對來說較弱。實際上，在保證硬體平臺可靠性的前提下，數據在傳輸鏈路中誤碼率很低，因此可以採取添加幀尾信息，以及在傳輸的碼流中添加糾錯校驗位信息，組成ー種魯棒性高、具有一定糾錯能力的音視頻數據格式幀。
發明內容
為了保證音視頻幀具有較高的魯棒性，本發明提出了一種基於MPEG-2AAC及
H.264音視頻傳輸碼流的組幀方法。該方法主要包括編碼器提取MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭的有效信息以及H. 264視頻數據幀幀頭的有效信息，組合成音視頻數據幀的可變幀頭；添加2個字節的固定幀頭和2個字節的幀尾；對固定幀頭、可變幀頭、幀尾進行海明編碼JiMPEG-2AAC音頻數據幀幀頭、H. 264視頻數據幀幀頭進行海明編碼；從各海明碼中分離出校驗位數據，依次存入數據填充區；為保證數據幀的完整性在字節對齊區填充若干個 O。該組幀方法的魯棒性好，在保證幀格式完整性的前提下，對固定幀頭、可變幀頭、幀尾、MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭及H. 264視頻數據幀幀頭具有一定的糾錯能力。具體步驟如下步驟ー編碼器接收ADTS格式的MPEG-2AAC音頻數據以及NALU單元格式的H. 264視頻數據；步驟ニ 提取MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭的有效信息位以及H. 264視頻數據幀幀頭的有效信息位，將有效信息位聯合組成音視頻數據幀的可變幀頭，並添加2個字節的固定幀頭以及2個字節的幀尾；步驟三編碼器對固定幀頭、可變幀頭、MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭、H. 264視頻數據幀幀頭、幀尾分別進行海明編碼，並從各海明碼中分離出校驗位數據，依次存入音視頻數據幀的數據填充區；步驟四為 保證數據幀的完整性，在字節對齊填充區填入若干個O。其中，所述步驟ニ中編碼器提取MPEG-2AAC音頻幀幀頭的有效信息位以及H. 264視頻幀幀頭的有效信息位，並將有效信息位組合，形成音視頻數據幀的可變幀頭，並添加2個字節的固定幀頭以及2個字節的幀尾，在本發明中，可變幀頭是由MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭的有效信息位以及H. 264視頻數據幀幀頭的有效信息位組成，固定幀頭填充的信息為0X4AB5，幀尾填充的信息為0X47B8。其中，所述步驟三中編碼器對固定幀頭、可變幀頭、MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭、
H.264視頻數據幀幀頭、幀尾分別進行海明編碼，並從各海明碼中分離出校驗位數據，依次存入音視頻數據幀的數據填充區，在本發明中，MPEG-2AAC數據幀格式為音頻數據傳輸流格式，H. 264數據幀格式為視頻數據傳輸流格式，在此對MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭以及
H.264視頻數據幀幀頭進行海明編碼，從而保證MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭以及H. 264視頻數據幀幀頭傳輸的可靠性；並從各海明碼中分離出校驗位數據，依次存入音視頻數據幀的數據填充區，這裡是指，完成ー組海明編碼後分離出校驗位數據存入數據填充區，覆蓋相應比特數的填充數據，然後再處理另ー組數據。本發明的原理提取MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭有效信息位以及H. 264視頻數據幀幀頭有效信息位，組成音視頻數據幀的可變幀頭，添加固定幀頭以及幀尾信息，並對固定幀頭、可變幀頭、幀尾、MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭及H. 264視頻數據幀幀頭分別進行海明編碼，提取校驗位數據填充到數據填充區，這樣既保證了音視頻數據幀的魯棒性，又具有一定的糾錯能力。
圖I是本發明提出的組幀方法示意圖；圖2是本發明的組幀流程圖；圖3是本發明的填充數據幀結構。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明的技術方案做進ー步的說明。本發明提出了一種基於MPEG-2AAC及H. 264音視頻傳輸碼流的組幀方法。參照附圖1，該組幀方法主要包括編碼器提取MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭的有效信息位以及
H.264視頻數據幀幀頭的有效信息位，組合成音視頻數據幀的可變幀頭；添加2個字節的固定幀頭和2個字節的幀尾；對固定幀頭、可變幀頭、幀尾進行海明編碼JiMPEG-2AAC音頻數據幀幀頭、H. 264視頻數據幀幀頭進行海明編碼；從各海明碼中分離出校驗位數據，依次存入數據填充區。該組幀方法的魯棒性好，在保證幀格式完整性的前提下，對固定幀頭、可變幀頭、幀尾、MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭及H. 264視頻數據幀幀頭具有一定的糾錯能力。音視頻組幀的處理流程參見附圖2，具體步驟如下步驟ー編碼器接收ADTS格式的MPEG-2AAC音頻數據以及NALU單元格式的H. 264視頻數據；
步驟ニ 編碼器提取MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭的有效信息位(採樣率、聲道數、幀的大小)共20比特，H. 264視頻數據幀的NALU頭信息有效位(NALU類型、重要性指示位、禁止位)共8比特，將提取出來的共28比特的有效信息加上4個O共組成4個字節的可變幀頭；分別添加2個字節的固定幀頭，信息數據為0X4AB5以及2個字節的幀尾信息，信息數據為 0X47B8 ；步驟三對2個字節的固定幀頭進行海明編碼，需要5比特的校驗位，提取校驗位信息填充到301區；對4個字節的可變幀頭進行海明編碼，共需要6比特的校驗位，提取出校驗位信息填充到302區；提取MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭信息共7個字節進行海明編碼，共需要6比特的校驗位，提取校驗位信息填充到303區；提取H. 264視頻數據幀幀頭信息共I個字節，進行海明編碼，共需要4比特校驗位，提取校驗位信息填充到304區；對2位元組的幀尾進行海明編碼，共需要5比特校驗位，提取校驗位信息，填充到305區；步驟四編碼器計算數據幀的有效位數，為保證數據幀的完整性，在字節 對齊填充區添加若干個0，組成ー幀魯棒的音視頻數據幀。
權利要求
1.本發明提出了一種基於MPEG-2AAC及H.264音視頻傳輸碼流的組幀方法，該方法的具體步驟如下 步驟ー編碼器接收ADTS格式的MPEG-2AAC音頻數據以及NALU單元格式的H. 264視頻數據； 步驟ニ 編碼器為音視頻數據幀添加可變幀頭、固定幀頭以及幀尾； 步驟三編碼器對固定幀頭、可變幀頭、MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭、H. 264視頻數據幀幀頭、幀尾分別進行海明編碼，並從各海明碼中分離出校驗位數據，依次存入音視頻數據幀的數據填充區； 步驟四為保證數據幀的完整性，在字節對齊填充區填入若干個O。
2.根據權利要求I所述的ー種基於MPEG-2AAC及H.264音視頻傳輸碼流的組幀方法，其特徵在於所述步驟ニ中編碼器為音視頻數據幀添加可變幀頭、固定幀頭以及幀尾，在本發明中，可變幀頭是由MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭的有效信息以及H. 264視頻數據幀幀頭的有效信息組成，固定幀頭填充的信息為0X4AB5，幀尾填充的信息為0X47B8。
3.根據權利要求I所述的ー種基於MPEG-2AAC及H.264音視頻傳輸碼流的組幀方法，其特徵在於所述步驟三中編碼器對固定幀頭、可變幀頭、MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭、H.264視頻數據幀幀頭、幀尾分別進行海明編碼，並從各海明碼中分離出校驗位數據，依次存入音視頻數據幀的數據填充區，在本發明中，MPEG-2AAC數據幀格式為音頻數據傳輸流格式，H. 264數據幀格式為視頻數據傳輸流格式，在此對MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭以及H.264視頻數據幀幀頭進行海明編碼，從而保證MPEG-2AAC音頻數據幀幀頭以及H. 264視頻數據幀幀頭傳輸的可靠性。
全文摘要
本發明提出了一種基於MPEG-2 AAC及H.264音視頻傳輸碼流的組幀方法。該組幀方法主要包括編碼器提取MPEG-2 AAC音頻數據幀幀頭的有效信息以及H.264視頻數據幀幀頭的有效信息，組合成音視頻數據幀的可變幀頭；添加2個字節的固定幀頭和2個字節的幀尾；對固定幀頭、可變幀頭、幀尾進行海明編碼；對MPEG-2 AAC音頻數據幀幀頭、H.264視頻數據幀幀頭進行海明編碼；從各海明碼中分離出校驗位數據，依次存入數據填充區；為保證數據幀的完整性在字節對齊區填充若干個0。該組幀方法的魯棒性好，在保證幀格式完整性的前提下，對固定幀頭、可變幀頭、幀尾、MPEG-2 AAC音頻數據幀幀頭及H.264視頻數據幀幀頭具有一定的糾錯能力。
文檔編號H04N7/24GK102685469SQ20121013706
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者刁偉鶴, 吳星宇, 朱剛, 李衛, 毛峽, 熊松寧, 王海濤, 王群仰, 胡海勇, 薛雨麗, 趙吉明, 陳健, 陳曉光, 陳立江, 黃戎林 申請人:北京航空航天大學