Codare audio avansată

Advanced Audio Coding ( AAC ) este o metodă de compresie a datelor audio cu pierderi dezvoltată de Moving Picture Experts Group (MPEG) , care a fost specificată ca o dezvoltare ulterioară a MPEG-2 Multicanal în standardul MPEG-2 .

poveste

AAC nu se bazează pe designul băncii de filtru MPEG Layer 2 precum MPEG Layer 3 (MP3), ci este o nouă dezvoltare și, la fel ca Dolby Digital și Vorbis, folosește MDCT singur ca transformare de bază. Cu o complexitate mai mică decât MP3, se poate obține o calitate mai bună cu aceeași rată de date. Codificarea multi-canal este acceptată direct. Sunt de asemenea acceptate diverse „instrumente”; acestea sunt metode care sunt permise în profiluri cu complexitate mai mare pentru a putea codifica mai bine semnalele critice.

standardizare

MPEG-2 (1997)

Analiza spectrului de ~ 128 kbit / s LC-AAC și HE-AAC în comparație cu alte metode de compresie cu pierderi și fișierul muzical necomprimat al melodiei The Power of Thy Sword . Răspunsul în frecvență mai puțin pronunțat de peste 15.000 Hz este vizibil, dar acest lucru nu înseamnă imediat că calitatea sunetului s-a deteriorat audibil.

AAC a fost standardizat pentru prima dată în 1997 în partea 7 a standardului MPEG-2 . Au fost specificate trei profiluri pentru noul format. Un profil este un standard în formatul care definește cu precizie metodele de codificare și decodare utilizate.

Profiluri

• Complexitate scăzută (LC): pentru rate de biți medii până la mari. Este utilizat în majoritatea implementărilor AAC (inclusiv hardware ), precum și în magazinele de muzică online Apple și RealNetworks și este cel mai utilizat și suportat profil până în prezent. Când AAC este utilizat în limbajul comun, înseamnă de obicei acest format special. Ca un container format , cu toate acestea, MPEG-2 a fost în mare parte înlocuită cu noua MPEG-4 ( fișier extensia .m4a sau .mp4).
• Profil principal (principal): la fel ca profilul LC, dar completat cu prognoză inversă
• Rată de eșantionare scalabilă (SSR): pentru streaming. Permite redarea netulburată a fluxurilor prin reducerea ratei de biți dacă lățimea de bandă disponibilă scade brusc, dar nu este încă disponibilă public în nicio implementare.

MPEG-4 (1999)

În 1999, AAC a fost inclus în noul standard MPEG-4 în partea 3 (cunoscută și sub numele de audio MPEG-4) și acolo la rândul său în subpartea 4 (Codificare audio generală). Noul standard își clasifică diferitele formate audio în așa-numitele tipuri de obiecte. Versiunea originală a AAC, combinată cu noua procedură de înlocuire a zgomotului perceptiv , a fost inclusă în profilul principal ca tip de obiect 1 și în profilul de complexitate scăzută (LC) ca tip de obiect 2. Unele extensii opționale ale formatului original au fost definite ca alte tipuri de obiecte:

• Întârziere redusă (LD): pentru timpi de întârziere scurți (20 ms) la rate de biți medii până la mari. Aplicare în sectorul comunicațiilor, de exemplu în sistemele de videoconferință.

Profiluri

Standardul MPEG-4-Part-3 definește așa-numitele profile, care sunt o combinație de mai multe tipuri de obiecte. Mai jos este o selecție a celor mai importante profile care conțin AAC.

• HE-AAC (High-Efficiency AAC), cunoscut și sub numele de AAC + sau aacPlus : combină tipurile de obiecte AAC LC și SBR ( Spectral Band Replication ). HE-AAC este optimizat pentru utilizare cu rate de biți scăzute (în intervalul 32-80 kbit / s) și are un scor mai bun decât AAC normal în testele auditive din acest interval.

• HE-AAC v2 , cunoscut și sub numele de eAAC +, AAC + v2 sau aacPlus v2: La fel ca HE-AAC, dar și cu tipul de obiect Parametric Stereo (PS). Acest proces de compresie este optimizat pentru rate de biți chiar mai mici (16-40 kbit / s) și ar trebui să obțină în continuare o calitate acceptabilă în acest domeniu.

HE-AAC și HE-AAC v2 sunt îmbunătățiri, dar nu înlocuiesc, AAC-ul original. Acestea sunt optimizate exclusiv pentru rate de biți reduse și sunt utilizate, de exemplu, pentru transmisiuni în direct pe radio și televiziune digitale. La viteze de biți mai mari (de la 96 kbit / s), sunt mai slabe decât AAC și, prin urmare, nu ar trebui utilizate.

Importanță și distribuție

Fiind un format de compresie audio cu pierderi adoptat de ISO ca standard, acesta concurează cu alte formate precum MP3 , WMA și Vorbis . AAC obține deja o calitate stereo acceptabilă, deși limitată, de la 64 kbit / s. 96 kbit / s corespund unei bune calități FM , iar 128 kbit / s au deja un nivel ridicat de transparență . Rata de biți de la 192 kbit / s sau 224 kbit / s este comparabilă cu formatul CD cu pierderi reduse (1.411 kbit / s). AAC este utilizat oriunde MP3 este utilizat în mod normal. Acesta este motivul pentru care din ce în ce mai multe playere MP3 , site-uri web de muzică și radio pe Internet folosesc această compresie audio. Recipiente video 3GP , MP4 , MPEG-2 și alte formate AAC , de asemenea , sprijin. Când se utilizează și Radio digital DAB + AAC.

Licențe și brevete

Producătorii unei implementări AAC trebuie să cumpere o licență. Din acest motiv, software-ul gratuit care implementează codecul este adesea distribuit numai în codul sursă pentru a evita încălcarea brevetului.

Vezi si

• Codificare de intropie perceptivă spectrală adaptivă

literatură

• Roland Enders: Manualul de înregistrare la domiciliu. Calea către înregistrări optime. Ediția a 3-a, revizuită, revizuită de Andreas Schulz. Carstensen, München 2003, ISBN 3-910098-25-8 .
• Thomas Görne: Ingineria sunetului. Fachbuchverlag Leipzig în Carl Hanser Verlag, München și colab. 2006, ISBN 3-446-40198-9 .

Link-uri web

• Descrierea standardului MPEG-2 (engleză)
• Probleme de licențiere : Via Licensing Corporation - Advanced Audio Coding (AAC )

Dovezi individuale

1. ↑ ISO / IEC 13818-7: 1997, Tehnologia informației - Codificare generică a imaginilor în mișcare și a informațiilor audio asociate - Partea 7: Codificare audio avansată (AAC)
2. ↑ Taxe de licență AAC (engleză) , prin licențiere