专利名称：一种基于mpeg-2 aac及h.264音视频传输码流的组帧方法
技术领域：
本发明涉及ー种基于MPEG-2AAC及H. 264音视频传输码流的组帧方法，这种组帧方法对MPEG-2AAC音频数据帧以及H. 264视频数据帧进行联合组帧，并具有一定的纠错能力，属于通信领域。
背景技术：
先进的音频编码(Advanced Audio Coding，简称AAC)是在MP3基础上发展起来的新一代感知音频压缩编解码技术，该技术综合了多种主流音频编解码技术的优点，具有信号压缩比高，重建音质好，编码过程高度模块化和声道配置灵活等特点。H. 264是ー种高性能的视频编解码技木，是由“国际电联(ITU-T) ”、“国际标准化 组织(ISO)”联合组建的联合视频组(JVT)共同制定的新数字视频编码标准。H. 264最大的优势是具有很高的数据压缩比率，此外H. 264还具有高质量的图像、容错能力强、网络适应性强等其他压缩技术无法比拟的优点。在基于MPEG-2AAC及H. 264的音视频传输中，由于受传输信道环境的影响，不可避免的对传输的数据帧造成一定的影响，而传统的音视频数据帧采用帧头、MPEG-2AAC音频数据、H. 264视频数据的格式进行传输，其鲁棒性差，抗干扰的能力相对来说较弱。实际上，在保证硬件平台可靠性的前提下，数据在传输链路中误码率很低，因此可以采取添加帧尾信息，以及在传输的码流中添加纠错校验位信息，组成ー种鲁棒性高、具有一定纠错能力的音视频数据格式帧。
发明内容
为了保证音视频帧具有较高的鲁棒性，本发明提出了一种基于MPEG-2AAC及
H.264音视频传输码流的组帧方法。该方法主要包括编码器提取MPEG-2AAC音频数据帧帧头的有效信息以及H. 264视频数据帧帧头的有效信息，组合成音视频数据帧的可变帧头；添加2个字节的固定帧头和2个字节的帧尾；对固定帧头、可变帧头、帧尾进行海明编码JiMPEG-2AAC音频数据帧帧头、H. 264视频数据帧帧头进行海明编码；从各海明码中分离出校验位数据，依次存入数据填充区；为保证数据帧的完整性在字节对齐区填充若干个 O。该组帧方法的鲁棒性好，在保证帧格式完整性的前提下，对固定帧头、可变帧头、帧尾、MPEG-2AAC音频数据帧帧头及H. 264视频数据帧帧头具有一定的纠错能力。具体步骤如下步骤ー编码器接收ADTS格式的MPEG-2AAC音频数据以及NALU单元格式的H. 264视频数据；步骤ニ 提取MPEG-2AAC音频数据帧帧头的有效信息位以及H. 264视频数据帧帧头的有效信息位，将有效信息位联合组成音视频数据帧的可变帧头，并添加2个字节的固定帧头以及2个字节的帧尾；步骤三编码器对固定帧头、可变帧头、MPEG-2AAC音频数据帧帧头、H. 264视频数据帧帧头、帧尾分别进行海明编码，并从各海明码中分离出校验位数据，依次存入音视频数据帧的数据填充区；步骤四为 保证数据帧的完整性，在字节对齐填充区填入若干个O。其中，所述步骤ニ中编码器提取MPEG-2AAC音频帧帧头的有效信息位以及H. 264视频帧帧头的有效信息位，并将有效信息位组合，形成音视频数据帧的可变帧头，并添加2个字节的固定帧头以及2个字节的帧尾，在本发明中，可变帧头是由MPEG-2AAC音频数据帧帧头的有效信息位以及H. 264视频数据帧帧头的有效信息位组成，固定帧头填充的信息为0X4AB5，帧尾填充的信息为0X47B8。其中，所述步骤三中编码器对固定帧头、可变帧头、MPEG-2AAC音频数据帧帧头、
H.264视频数据帧帧头、帧尾分别进行海明编码，并从各海明码中分离出校验位数据，依次存入音视频数据帧的数据填充区，在本发明中，MPEG-2AAC数据帧格式为音频数据传输流格式，H. 264数据帧格式为视频数据传输流格式，在此对MPEG-2AAC音频数据帧帧头以及
H.264视频数据帧帧头进行海明编码，从而保证MPEG-2AAC音频数据帧帧头以及H. 264视频数据帧帧头传输的可靠性；并从各海明码中分离出校验位数据，依次存入音视频数据帧的数据填充区，这里是指，完成ー组海明编码后分离出校验位数据存入数据填充区，覆盖相应比特数的填充数据，然后再处理另ー组数据。本发明的原理提取MPEG-2AAC音频数据帧帧头有效信息位以及H. 264视频数据帧帧头有效信息位，组成音视频数据帧的可变帧头，添加固定帧头以及帧尾信息，并对固定帧头、可变帧头、帧尾、MPEG-2AAC音频数据帧帧头及H. 264视频数据帧帧头分别进行海明编码，提取校验位数据填充到数据填充区，这样既保证了音视频数据帧的鲁棒性，又具有一定的纠错能力。
图I是本发明提出的组帧方法示意图；图2是本发明的组帧流程图；图3是本发明的填充数据帧结构。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明的技术方案做进ー步的说明。本发明提出了一种基于MPEG-2AAC及H. 264音视频传输码流的组帧方法。參照附图1，该组帧方法主要包括编码器提取MPEG-2AAC音频数据帧帧头的有效信息位以及
H.264视频数据帧帧头的有效信息位，组合成音视频数据帧的可变帧头；添加2个字节的固定帧头和2个字节的帧尾；对固定帧头、可变帧头、帧尾进行海明编码JiMPEG-2AAC音频数据帧帧头、H. 264视频数据帧帧头进行海明编码；从各海明码中分离出校验位数据，依次存入数据填充区。该组帧方法的鲁棒性好，在保证帧格式完整性的前提下，对固定帧头、可变帧头、帧尾、MPEG-2AAC音频数据帧帧头及H. 264视频数据帧帧头具有一定的纠错能力。音视频组帧的处理流程參见附图2，具体步骤如下步骤ー编码器接收ADTS格式的MPEG-2AAC音频数据以及NALU单元格式的H. 264视频数据；
步骤ニ 编码器提取MPEG-2AAC音频数据帧帧头的有效信息位(采样率、声道数、帧的大小)共20比特，H. 264视频数据帧的NALU头信息有效位(NALU类型、重要性指示位、禁止位)共8比特，将提取出来的共28比特的有效信息加上4个O共组成4个字节的可变帧头；分别添加2个字节的固定帧头，信息数据为0X4AB5以及2个字节的帧尾信息，信息数据为 0X47B8 ；步骤三对2个字节的固定帧头进行海明编码，需要5比特的校验位，提取校验位信息填充到301区；对4个字节的可变帧头进行海明编码，共需要6比特的校验位，提取出校验位信息填充到302区；提取MPEG-2AAC音频数据帧帧头信息共7个字节进行海明编码，共需要6比特的校验位，提取校验位信息填充到303区；提取H. 264视频数据帧帧头信息共I个字节，进行海明编码，共需要4比特校验位，提取校验位信息填充到304区；对2字节的帧尾进行海明编码，共需要5比特校验位，提取校验位信息，填充到305区；步骤四编码器计算数据帧的有效位数，为保证数据帧的完整性，在字节 对齐填充区添加若干个0，组成ー帧鲁棒的音视频数据帧。
权利要求
1.本发明提出了一种基于MPEG-2AAC及H.264音视频传输码流的组帧方法，该方法的具体步骤如下 步骤ー编码器接收ADTS格式的MPEG-2AAC音频数据以及NALU单元格式的H. 264视频数据； 步骤ニ 编码器为音视频数据帧添加可变帧头、固定帧头以及帧尾； 步骤三编码器对固定帧头、可变帧头、MPEG-2AAC音频数据帧帧头、H. 264视频数据帧帧头、帧尾分别进行海明编码，并从各海明码中分离出校验位数据，依次存入音视频数据帧的数据填充区； 步骤四为保证数据帧的完整性，在字节对齐填充区填入若干个O。
2.根据权利要求I所述的ー种基于MPEG-2AAC及H.264音视频传输码流的组帧方法，其特征在于所述步骤ニ中编码器为音视频数据帧添加可变帧头、固定帧头以及帧尾，在本发明中，可变帧头是由MPEG-2AAC音频数据帧帧头的有效信息以及H. 264视频数据帧帧头的有效信息组成，固定帧头填充的信息为0X4AB5，帧尾填充的信息为0X47B8。
3.根据权利要求I所述的ー种基于MPEG-2AAC及H.264音视频传输码流的组帧方法，其特征在于所述步骤三中编码器对固定帧头、可变帧头、MPEG-2AAC音频数据帧帧头、H.264视频数据帧帧头、帧尾分别进行海明编码，并从各海明码中分离出校验位数据，依次存入音视频数据帧的数据填充区，在本发明中，MPEG-2AAC数据帧格式为音频数据传输流格式，H. 264数据帧格式为视频数据传输流格式，在此对MPEG-2AAC音频数据帧帧头以及H.264视频数据帧帧头进行海明编码，从而保证MPEG-2AAC音频数据帧帧头以及H. 264视频数据帧帧头传输的可靠性。
全文摘要
本发明提出了一种基于MPEG-2 AAC及H.264音视频传输码流的组帧方法。该组帧方法主要包括编码器提取MPEG-2 AAC音频数据帧帧头的有效信息以及H.264视频数据帧帧头的有效信息，组合成音视频数据帧的可变帧头；添加2个字节的固定帧头和2个字节的帧尾；对固定帧头、可变帧头、帧尾进行海明编码；对MPEG-2 AAC音频数据帧帧头、H.264视频数据帧帧头进行海明编码；从各海明码中分离出校验位数据，依次存入数据填充区；为保证数据帧的完整性在字节对齐区填充若干个0。该组帧方法的鲁棒性好，在保证帧格式完整性的前提下，对固定帧头、可变帧头、帧尾、MPEG-2 AAC音频数据帧帧头及H.264视频数据帧帧头具有一定的纠错能力。
文档编号H04N7/24GK102685469SQ20121013706
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月4日 优先权日2012年5月4日
发明者刁伟鹤, 吴星宇, 朱刚, 李卫, 毛峡, 熊松宁, 王海涛, 王群仰, 胡海勇, 薛雨丽, 赵吉明, 陈健, 陈晓光, 陈立江, 黄戎林 申请人:北京航空航天大学