音视频底层奥秘（二）：你不知道的AAC编码原理
2023-11-02 07:35:18
音视频领域，是一门非常有挑战性的领域，它涉及到了计算机科学、数学、物理学、电子工程、通信技术等多个学科。音视频的基础知识，是学习音视频领域必备的知识。在上一篇文章中，我们了解了音视频的本质，以及其基本的采集方式：YUV格式的图片以及PCM音频。在文章末尾，我们简单的计算了音频和视频文件一分钟的大小，结果是惊人的大。为什么呢？这是因为，音视频数据是非常庞大的，如果不对其进行压缩，那么将会占用大量的存储空间和传输带宽。
音频编码概述
音频编码，是指将模拟音频信号转换为数字信号的过程。数字信号可以存储在计算机中，也可以通过网络传输。音频编码的主要目的是为了压缩音频数据，以减少其占用存储空间和传输带宽的大小。音频编码技术有很多种，每种技术都有其各自的优缺点。
AAC编码简介
AAC（Advanced Audio Coding），是一种流行的音频编码格式。它是由MPEG（Moving Picture Experts Group）制定的，于1997年发布。AAC编码技术基于MPEG-2标准，但它比MPEG-2音频编码技术更加先进。AAC编码技术可以将音频信号压缩到很小的体积，而又不损失音质。
AAC编码技术之所以能够实现如此高的压缩率，是因为它采用了多种技术。这些技术包括：
- 感知编码： AAC编码技术会根据人耳对声音的敏感程度，对音频信号进行编码。人耳对高频声音的敏感程度低于对低频声音的敏感程度，因此AAC编码技术会对高频声音进行更多的压缩。
- 子带编码： AAC编码技术会将音频信号分成多个子带，然后对每个子带分别进行编码。这种方法可以提高编码效率。
- 时域和频域编码： AAC编码技术会对音频信号进行时域和频域编码。时域编码是指对音频信号在时间轴上的变化进行编码。频域编码是指对音频信号的频谱进行编码。这种方法可以进一步提高编码效率。
AAC编码的应用
AAC编码技术被广泛应用于各种音视频领域，包括：
- 流媒体： AAC编码技术是流媒体传输中最常用的音频编码格式之一。它可以将音频信号压缩到很小的体积，而又不损失音质，因此非常适合于流媒体传输。
- 数字广播： AAC编码技术也被用于数字广播。数字广播的优点是，它可以提供更清晰的音质。
- 便携式设备： AAC编码技术也被用于便携式设备，如MP3播放器和智能手机。AAC编码技术可以将音频信号压缩到很小的体积，而又不损失音质，因此非常适合于便携式设备。
如何使用FFmpeg对音频文件进行AAC编码
FFmpeg是一个开源的音视频处理工具，它可以对音视频文件进行各种操作，包括编码、解码、剪辑、合并等。我们可以使用FFmpeg对音频文件进行AAC编码。
以下是如何使用FFmpeg对音频文件进行AAC编码的步骤：
- 安装FFmpeg。
- 打开命令提示符。
- 导航到要编码的音频文件所在的目录。
- 输入以下命令：
ffmpeg -i input.wav -c:a aac -b:a 128k output.aac
其中：
-i input.wav：指定要编码的音频文件。-c:a aac：指定要使用的音频编码器。-b:a 128k：指定音频比特率。output.aac：指定输出的AAC音频文件。
- 按下回车键，开始编码。
编码完成后，你可以在输出目录中找到输出的AAC音频文件。
总结
AAC编码技术是一种流行的音频编码格式，它可以将音频信号压缩到很小的体积，而又不损失音质。AAC编码技术被广泛应用于各种音视频领域，包括流媒体、数字广播、便携式设备等。我们可以使用FFmpeg对音频文件进行AAC编码。
