Codare audio avansată
| Codare audio avansată | ||
|---|---|---|
| m4a | ||
| dezvoltator | ||
| Institutul Fraunhofer pentru Circuite Integrate | ||
| Informatii generale | ||
| extensia de fișier |
.m4a, .m4b, .m4p, .m4v, .m4r, .3gp, .mp4, .aac | |
| de tip mimic |
audio/aac, audio/aacp | |
| tip de format | compresie cu pierderi | |
| Standard(e) | ISO/IEC 13818-7:2003, ISO/IEC 14496-3 | |
| format deschis | ? | |
AAC (din limba engleză Advanced Audio Coding ) este un format de computer cu semnal audio digital bazat pe un algoritm de compresie cu pierderi , un proces prin care unele dintre datele audio sunt eliminate pentru a obține cel mai înalt grad de compresie posibil, rezultând un fișier de ieșire. care sună cât mai aproape de original.
Formatul AAC corespunde standardului internațional „ISO/IEC 13818-7” ca o extensie a MPEG-2 : un standard creat de MPEG ( Moving Picture Experts Group ).
Datorită performanței și calității sale excepționale, Advanced Audio Coding (AAC) este nucleul MPEG-4 , 3GPP și 3GPP2 și este codecul audio de alegere pentru Internet , wireless și transmisie digitală.
Acest format AAC a fost ales de Apple ca format principal pentru iPod -uri și pentru software- ul său iTunes . De asemenea, este folosit în alte aplicații de către Ahead Nero , Winamp și Nintendo DSi . Formatul AAC, spre deosebire de formatul OGG , permite includerea legală a protecției dreptului de autor, acele fișiere audio fără autorizație, care au protecție anti-copie, nu vor funcționa în AAC. De exemplu, fișierele AAC pentru iPod din software-ul iTunes, deși sunt compatibile pentru redare pe Nintendo DSi, nu au voie să se reda, deoarece nu este autorizat. iTunes oferă în prezent melodiile sale în aac fără protecție DRM, așa că nu aveți nevoie de un dispozitiv autorizat pentru a reda muzica achiziționată din magazinul său.
Caracteristici
- AAC utilizează rata de biți variabilă (VBR), o metodă de codare care adaptează numărul de biți utilizați pe secundă pentru a codifica datele audio, pe baza complexității fluxului audio la un moment dat.
- AAC este un algoritm de codificare audio de bandă largă care are performanțe mai mari decât MP3 , producând o calitate mai bună pe fișiere mai mici și necesitând mai puține resurse de sistem pentru codificare și decodare.
- Acest codec este orientat spre utilizări în bandă largă și se bazează pe eliminarea redundanțelor în semnalul acustic , precum și pe compresie folosind transformarea cosinus discretă modificată ( MDCT ), foarte asemănătoare cu cea a MP3.
- Nu este compatibil cu MPEG-1.
- Frecvența de eșantionare : 96 kHz, 88,2 kHz, 48 kHz, 44,1 kHz, 24 kHz, 22,05 kHz, 16 kHz. Deși anumite codificatoare acceptă codificarea în pași de 1 kHz, cifrele descrise mai sus sunt comune, 48 kHz fiind cel utilizat în mod normal pentru conținutul cinematografic și 44 kHz pentru distribuția conținutului muzical.
- Calitate maximă în modul AAC-LC: 256 kbps ( sunet mono ) 448 kbps ( stereo neparametric , sunet binaural), 1344 kbps (5.1 multicanal), 1536 kbps (6.1 multicanal, 7.1 multicanal și 7.1 multicanal (5F/2R) ) )
- Rata de biți maximă acceptată: de la 16 kbps (în profilul HE-AACv2, monoaural, supraeșantionare) la 1536 kbps (în profilul AAC-LC)
- Trei variante:
- Calitate maximă (rezoluție la 23,43 Hz și 2,6 ms)
- nici o predicție
- Rate de eșantionare scalabile
- Trei tipuri de profiluri:
- AAC-LC: 16 kbps până la 256/448/1344/1536 kbps (mono/stereo/5.1/6.1 și 7.1)
- HE-AAC: 16 kbps până la 160/256/384/kbps (mono/stereo/5.1, 6.1 și 7.1)
- HE-AACv2: 16 kbps până la 160/256/384 kbps (mono/stereo/5.1, 6.1 și 7.1)
Comparația AAC cu alte formate
La fel ca Ogg Vorbis , codificarea AAC este o formă de codificare VBR sau cu rată de biți variabilă , care este opusul codării CBR sau cu rată de biți constantă utilizată implicit la exportul fișierelor în MP3. Aceasta înseamnă că pentru a menține o calitate constantă pe o piesă, va trebui utilizată o rată de biți mai mare atunci când se codifică o bucată complexă de sunet, cum ar fi un pasaj orchestral complet, decât atunci când se codifică o voce solo sau un instrument. Într-un format de codificare cu rată de biți variabilă, o înregistrare care conține audio complex va produce un fișier mai mare, dar de calitate mai bună decât codificarea într-un format cu rată de biți constantă. La rândul său, pentru a se potrivi cu calitatea fișierului cu rata de biți variabilă, formatul cu rata de biți constantă va trebui să își ajusteze calitatea la părțile mai complexe, creând un fișier mai mare în părți inutile.
Formatul AAC permite, cu aceeași calitate de redare ca un MP3, să economisiți până la 30% din spațiul de memorie față de acesta. Fișierele codificate în format AAC vă permit să reduceți calitatea fișierului cu doi pași fără a pierde calitatea sunetului. [ necesită citare ]
Formatul AAC permite includerea legală a protecției drepturilor de autor, iar fișierele audio AAC cu protecție împotriva copierii nu pot fi redate fără permisiune. Deși acest lucru ar putea reprezenta un avantaj pentru companiile care dețin drepturile asupra înregistrării, poate că acest lucru a încetinit puțin expansiunea acesteia, fiind mai obișnuit să găsești fișiere pentru descărcare gratuită în format mp3 sau în format deschis (cunoscut și ca Open Source ) precum ogg .
Formatul AAC, așa cum este descris mai sus, acceptă sunetul multicanal, astfel încât utilizarea sa ca pistă audio pentru conținut cinematografic îl face foarte versatil, deși faptul că televizoarele și decodoarele sunt obligate să-l suporte doar prin acordurile comunitare formate compatibile cu DVB, MPEG. -2 (DVD FORUM) și formatele Blu Ray, MPEG-2, MPEG-1, AC3 (DOLBY DIGITAL) și PCM liniar, nu îl face cel mai compatibil format de pe piață. Deși este obișnuit ca aproape fiecare dispozitiv să includă suport AAC-LC, compatibilitatea nu poate fi garantată 100%, iar în acest caz nu este recomandabil să distribuiți conținut cu acest format la niveluri profesionale.
Chiar și la rate de biți foarte mici (32 kbps sau mai puțin) sunetul AAC suferă pierderi mici. Acest lucru poate fi util pentru codificarea fișierelor audio atunci când sunt necesare dimensiuni foarte mici sau pentru dialogul de codificare. Un fișier audio în format AAC, la aceeași calitate ca un fișier audio în format mp3, ocupă aproape jumătate din spațiu.
AAC atinge o frecvență de eșantionare de 96 kHz, care este folosită de studiourile de înregistrare. Calitatea sunetului este superioară la același bitrate . Aceasta înseamnă că este posibil să codificați un fișier audio AAC cu o rată de biți mai mică decât MP3 echivalent, păstrând în același timp aceeași calitate a sunetului. Rata de biți în formatul AAC este aproximativ de două ori mai mare decât rata de biți în formatul MP3. De exemplu: 96k în AAC este echivalent cu 192k în mp3, astfel încât să obțineți mai multă calitate în mai puțin spațiu. Un fișier audio HE-AAC codificat la 64 kbps poate oferi o calitate similară cu un fișier audio mp3 codificat la 128 kbps. Cu toate acestea, atât formatele mp3, cât și ogg oferă o comprimare bună a fișierelor, care le reduc dimensiunea, dar această compresie nu implică pierderea calității pentru ascultător, deoarece folosesc sisteme de compresie inteligente care elimină părțile inaudibile pentru ascultător. urechea și o parte din zgomotul ambiental. O problemă suplimentară o reprezintă convertoarele AAC: în unele convertoare, cum ar fi iTunes, este dificil să se modifice codificarea, care în fișiere mici poate fi lipsită de importanță atunci când se trece de la un fișier mp3 de 3,5 MB la un fișier AAC de 4,1 MB, dar asta în fișiere mai mari. este contraproductiv. Astfel, un fișier audio mp3 de calitate medie, 90MB, cu convertorul iTunes ajunge să fie convertit într-un fișier AAC de 420MB, fără a-și putea îmbunătăți calitatea, întrucât calitatea intrării, în mod logic, nu poate fi ridicată.
Diagrama bloc a unui codificator MPEG-2 AAC
Părți ale diagramei bloc a unui codificator MPEG-2 AAC:
- Obține controlul
- Modelul perceptiv al sistemului de codificare perceptivă.
- Bănci de filtre: pe baza MDCT. Este folosit pentru a descompune semnalul în componente ale spectrului (timp/frecvență).
- TNS ( Modificarea zgomotului temporal )
- Intensitate/Cuplare
- Predicție: predicție liniară prin semnale staționare. Obține o mai bună eficiență de codare.
- Codare M/S
- Cuantificare: Componentele spectrale sunt cuantificate pentru a reduce zgomotul.
- Controlul debitului/distorsiunii
- Codare fără zgomot
- multiplexor de cadre de biți
Licență și brevete
Nu este necesar niciun tip de licență sau plată pentru un utilizator, la momentul, de exemplu, pentru a produce conținut în acest format. Cu toate acestea, un brevet este necesar pentru toți cei care produc codificatoare AAC. Din acest motiv, există software gratuit care își distribuie codul, pentru a evita problemele cu brevetul.
