AAC: Die verlustbehaftete Codierung wird besser – Zusammenfassung des AAC-Formats
Zum Zeitpunkt des Schreibens dieses Artikels ist der MP3-Codec über 23 Jahre alt. Um mich nicht mit dem Artikel (der neuesten Version) zu wiederholen, der bereits die OGG Vorbis-Codecs beschreibt (und nochmals Hallo an die Xiph-Organisation, dies ist auch ihre Entwicklung), MPC (Musepack), WMA (Windows Media Audio) und AAC, Ich werde das Format hier kurz beschreiben. AAC in Bezug auf Technologien, die bis vor kurzem an der Spitze der verlustbehafteten Codierung standen.
Meiner bescheidenen Meinung nach ist AAC (Advanced Audio Codec) eines der fortschrittlichsten Formate im Bereich der Datencodierung. Ich werde die Hauptmerkmale dieses Formats beschreiben, beginnend mit den beliebten Profilen, die durch eine Matroschka dargestellt werden können (siehe Abbildung unten):
– Erweiterte Audiocodierung mit geringer Komplexität (LC-AAC)
Die geringe Komplexität der Decodierung eignet sich hervorragend für die Implementierung eines Hardware-Codecs. Die Hardwareanforderungen für CPU und RAM sind ebenfalls gering, was für dieses Profil eine große Popularität erlangt hat. Es codiert das 96-kbit / s-Signal effizient.
– Hocheffiziente erweiterte Audiocodierung (HE-AAC).
Das HE-AAC-Profil ist eine Erweiterung von LC-AAC und wird durch die patentierte SBR-Technologie (Spectral Band Replication, Thick – “Spectral Repetition”) ergänzt. Es ist eine Spektralwiederholungstechnologie, mit der Sie hohe Frequenzen durch Codierung mit niedrigen Bitraten “erhalten” können.
Warum ist “Speichern” in Anführungszeichen? Weil der König nicht real ist: Der Codec lässt Raum für zusätzliche Informationen, die vom Codec-Synthesizer verwendet werden, um die hohen Frequenzen wiederherzustellen. Da diese Frequenzen jedoch synthetisiert werden, dh vom Codec neu erstellt werden, handelt es sich tatsächlich um a grobe Kopie der hohen Frequenzen, die in der Originaldatei vorhanden waren. … In der Praxis klingt ein mit 48 kbit / s codiertes Signal beispielsweise als MP3 mit 98 kbit / s, wenn es vom Decoder unterstützt wird. Andernfalls wird die Datei einfach abgespielt, ohne die hohen Frequenzen wiederherzustellen, und die Bitrate entspricht der MP3-ähnlichen Qualität.
– Hocheffiziente erweiterte Audiocodierung Version 2 (HE-AACv2)
Dieses Profil ist relativ jung (beschrieben im Jahr 2006) und wurde für eine effizientere Audiocodierung unter Bedingungen mit geringer Bandbreite erstellt.
Die zweite Version des Profils ist eine Erweiterung des ersten Profils. Die Änderungen betreffen die PS-Technologie (Parametric Stereo). Das Prinzip ähnelt der SBR-Technologie: Der Codec bietet auch Platz für die Wiederherstellung von Informationen von der Stereobasis, wodurch die Präzision beeinträchtigt wird.
Die Betriebsbedingungen für dieses Profil sind die gleichen wie für das oben beschriebene HE-AAC; Die fehlende Profilunterstützung durch den Decoder lässt die Aufnahme in Mono klingen.
– AAC-LD (erweiterte Audiocodierung – geringe Verzögerung)
Das AAC-LD-Profil verfügt über fortschrittliche Codierungsalgorithmen, um Verzögerungen (bis zu 20 ms) zu reduzieren.
– AAC-ELD (Erweiterte Audiocodierung – Verbesserte niedrige Verzögerung)
Dieses Profil, das alle Funktionen von HE-AACv2 übernimmt (analoge SBR- und PS-Technologien werden verwendet, sind jedoch für geringe Latenzen ausgelegt).
– AAC-Hauptprofil
Dieses Profil wurde als MPEG-2 AAC oder HC-AAC (High Complexity Advanced Audio Coding) eingeführt. Nicht kompatibel mit LC-AAC;
– AAC-LTP (Advanced Audio Coding – Langzeitvorhersage)
Dieses Profil ist komplexer und ressourcenintensiver (aber auch von höherer Qualität) als alle anderen. Es ist auch nicht kompatibel mit LC-AAC.
Das ist alles, was ich über diesen Codec schreiben wollte. Ich lege größten Wert auf die Technologien, die in verschiedenen AAC-Profilen verwendet werden (die übrigens viele Abkürzungen erzeugen: AAC, LC-AAC, eAAC +, aacPlus, HE-AAC usw.), da ich sie mit den vergleichen werde von Opus, aber der Codec macht seinen Job: Er ist weit verbreitet im Internetradio sowie in digitalen Funkübertragungstechnologien: DRM (Digital Radio Mondiale) und DAB (Digital Audio Broadcasting) (Sie können diese Technologien hier sehen), YouTube , als Audiospur für viele Videos in mp4, mkv usw.
2. Einführung in Opus: Beschreibung des Formats
Am 21. Dezember 2017 kündigte Xiph die Beta-Version des Opus Audio Codec Version 1.3 an. Ich werde nicht auf wichtige Angelegenheiten eingehen, wenn ich diesen Codec beschreibe, da solche Informationen frei verfügbar sind (zum Beispiel hier, hier und für diejenigen, die Englisch sprechen, hier und hier). Die Versionshinweise für diese Beta-Version finden Sie hier. Hier möchte ich darauf hinweisen, dass dieser Codec ein ausgezeichneter Kandidat ist, um andere Codecs zu ersetzen. Es hat viele Vorteile:
Bitrate von 6 bis 510 Kbit / s;
Abtastfrequenz von 8 bis 48 kHz;
Unterstützung für konstante Bitraten (CBR) und Variablen (VBR);
Unterstützung für Schmalband- und Breitband-Audio;
Unterstützung für Stimme und Musik;
Unterstützung für Stereo und Mono;
