Avansert lydkoding

Avansert lydkoding
Filutvidelse : .aac, .3gp, .mp4, .m4a, .m4b, .mpg, .mpeg
MIME-type : lyd / aac, lyd / aacp, lyd / mp4
Utviklet av: MPEG
Første utgivelse: 1997
Type: Tap av komprimering av lyddata
Oppbevart i: MPEG-2 (del 7), MPEG-4 (del 3)
Utvidet til: HE-AAC , HE-AAC v2
Standard (er) : ISO / IEC 13818-3: 1998 / Amd 1: 1999
ISO / IEC TR 13818-5: 1997 / Amd 1: 1999
ISO / IEC 13818-7: 1997


Advanced Audio Coding ( AAC ) er en tapsfri komprimeringsmetode for lyddata utviklet av Moving Picture Experts Group (MPEG) , som ble spesifisert som en videreutvikling av MPEG-2 Multichannel i MPEG-2- standarden.

historie

AAC er ikke basert på MPEG Layer 2 filterbankdesign som MPEG Layer 3 (MP3), men er en ny utvikling og bruker, i likhet med Dolby Digital og Vorbis, MDCT alene som den grunnleggende transformasjonen. Med mindre kompleksitet enn MP3 kan bedre kvalitet oppnås med samme datahastighet. Flerkanalkoding støttes direkte. Ulike "verktøy" støttes også; dette er metoder som er tillatt i profiler med høyere kompleksitet for å kunne kode bedre kritiske signaler.

standardisering

MPEG-2 (1997)

Spektrumanalysen av ~ 128 kbit / s LC-AAC og HE-AAC sammenlignet med andre tapte komprimeringsmetoder og den ukomprimerte musikkfilen til sangen The Power of Thy Sword . Den mindre uttalt frekvensresponsen over 15.000 Hz er merkbar, men dette betyr ikke umiddelbart at lydkvaliteten hørbart har forverret seg.

AAC ble første gang standardisert i 1997 i del 7 av MPEG-2- standarden. Tre profiler ble spesifisert for det nye formatet. En profil er en standard innenfor formatet som presist definerer kodings- og dekodingsmetodene som brukes.

Profiler

  • Lav kompleksitet (LC): for middels til høy bithastighet. Den brukes i de fleste AAC-implementeringer (inkludert maskinvare ) så vel som Apple og RealNetworks ' online musikkbutikker , og er den hittil mest brukte og støttede profilen. Når AAC brukes i vanlig språkbruk, refererer det vanligvis til dette spesielle formatet. Som containerformat har MPEG-2 imidlertid i stor grad blitt erstattet av den nyere MPEG-4 ( filtypen .m4a eller .mp4).
  • Hovedprofil (Main): som LC-profilen, men supplert med tilbakestående prognose
  • Scalable Sample Rate (SSR): for streaming. Det muliggjør uforstyrret avspilling av bekker ved å redusere bithastigheten hvis tilgjengelig båndbredde plutselig synker, men så langt er den ikke offentlig tilgjengelig i noen implementering.

MPEG-4 (1999)

I 1999 ble AAC inkludert i den nye MPEG-4- standarden i del 3 (også kjent som MPEG-4 lyd) og der igjen i underdel 4 (generell lydkoding). Den nye standarden kategoriserer de forskjellige lydformatene i såkalte objekttyper. Den opprinnelige versjonen av AAC, kombinert med den nye fremgangsmåten for erstatning av perseptuell støy , ble inkludert i hovedprofilen som objekttype 1 og i lavkompleksitetsprofilen (LC) som objekttype 2. Noen valgfrie utvidelser av det opprinnelige formatet er definert som ytterligere objekttyper:

  • Low Delay (LD): For korte forsinkelsestider (20 ms) ved middels til høye bithastigheter. Anvendelse i kommunikasjonssektoren, for eksempel i videokonferansesystemer.

Profiler

MPEG-4-Part-3-standarden definerer såkalte profiler, som er en kombinasjon av flere objekttyper. Nedenfor er et utvalg av de viktigste profilene som inneholder AAC.

  • HE-AAC (High-Efficiency AAC), også kjent som AAC + eller aacPlus : Kombinerer objekttypene AAC LC og SBR ( Spectral Band Replication ). HE-AAC er optimalisert for bruk med lave bithastigheter (i området 32–80 kbit / s) og scorer bedre enn normal AAC i hørselstester i dette området.
  • HE-AAC v2 , også kjent som eAAC +, AAC + v2 eller aacPlus v2: Som HE-AAC, men også med objekttypen Parametric Stereo (PS). Denne kompresjonsprosessen er optimalisert for enda lavere bithastigheter (16–40 kbit / s) og skal fremdeles oppnå akseptabel kvalitet i dette området.

HE-AAC og HE-AAC v2 er forbedringer til, men ikke erstatter, den originale AAC. De er optimalisert utelukkende for lave bithastigheter og brukes for eksempel til direktesendinger på digital radio og TV. Ved høyere bithastigheter (fra 96 ​​kbit / s) fungerer de dårligere enn AAC og bør derfor ikke brukes.

Viktighet og distribusjon

Som et tapsfri lydkompresjonsformat som er vedtatt av ISO som standard, konkurrerer den med andre formater som MP3 , WMA og Vorbis . AAC oppnår allerede en akseptabel, om enn begrenset, stereokvalitet fra 64 kbit / s. 96 kbit / s tilsvarer god FM- kvalitet, og 128 kbit / s har allerede et høyt gjennomsiktighetsnivå . Bithastigheter fra 192 kbit / s eller 224 kbit / s er sammenlignbare med CD- formatet med lavt tap (1411 kbit / s). AAC brukes uansett hvor MP3 vanligvis brukes. Dette er grunnen til at stadig flere MP3-spillere , musikknettsteder og Internett- radioer bruker denne lydkomprimeringen. Den video container formater 3GP , MP4 , MPEG-2 og andre formater også støtte AAC. Når Digital Radio DAB + AAC også brukes.

Lisenser og patenter

Produsenter av en implementering av AAC må kjøpe en lisens. Av denne grunn distribueres ofte gratis programvare som implementerer kodeken bare i kildekoden for å unngå patentbrudd.

Se også

litteratur

  • Roland Enders: Opptakshåndboken for hjemmet. Veien til optimale opptak. 3., revidert utgave, revidert av Andreas Schulz. Carstensen, München 2003, ISBN 3-910098-25-8 .
  • Thomas Görne: Lydteknikk. Fachbuchverlag Leipzig i Carl Hanser Verlag, München et al. 2006, ISBN 3-446-40198-9 .

weblenker

Commons : Advanced Audio Coding  - samling av bilder, videoer og lydfiler

Individuelle bevis

  1. ISO / IEC 13818-7: 1997, Informasjonsteknologi - Generisk koding av levende bilder og tilhørende lydinformasjon - Del 7: Advanced Audio Coding (AAC)
  2. AAC lisensavgifter (engelsk) , via lisensiering