Avanceret lydkodning

Advanced Audio Coding ( AAC ) er en tabsfri metode til komprimering af lyddata udviklet af Moving Picture Experts Group (MPEG) , som blev specificeret som en videreudvikling af MPEG-2 multikanal i MPEG-2- standarden.

historie

AAC er ikke baseret på MPEG Layer 2 filterbankdesign som MPEG Layer 3 (MP3), men er en ny udvikling og bruger ligesom Dolby Digital og Vorbis MDCT alene som den grundlæggende transformation. Med mindre kompleksitet end MP3 kan der opnås bedre kvalitet med samme datahastighed. Flerkanalkodning understøttes direkte. Forskellige "værktøjer" understøttes også; dette er metoder, der er tilladt i profiler med højere kompleksitet for at være i stand til at indkode kritiske signaler bedre.

standardisering

MPEG-2 (1997)

Spektrumanalysen af ​​~ 128 kbit / s LC-AAC og HE-AAC i sammenligning med andre tabte komprimeringsmetoder og den ukomprimerede musikfil af sangen The Power of Thy Sword . Det mindre udtalt frekvensrespons over 15.000 Hz kan mærkes, men det betyder ikke med det samme, at lydkvaliteten er hørbart forværret.

AAC blev først standardiseret i 1997 i del 7 af MPEG-2- standarden. Tre profiler blev specificeret for det nye format. En profil er en standard inden for det format, der præcist definerer de anvendte kodnings- og dekodningsmetoder.

Profiler

• Lav kompleksitet (LC): til mellem til høje bithastigheder. Det bruges i de fleste AAC-implementeringer (inklusive hardware ) såvel som Apple og RealNetworks ' online musikbutikker og er den hidtil mest anvendte og understøttede profil. Når AAC bruges i almindeligt sprog, betyder det normalt dette specielle format. Som containerformat er MPEG-2 dog stort set blevet erstattet af den nyere MPEG-4 ( filtypen .m4a eller .mp4).
• Hovedprofil (Main): ligesom LC-profilen, men suppleret med tilbagestående prognose
• Skalerbar prøvehastighed (SSR): til streaming. Det muliggør uforstyrret afspilning af streams ved at reducere bithastigheden, hvis den tilgængelige båndbredde pludselig falder, men endnu ikke er offentligt tilgængelig i nogen implementering.

MPEG-4 (1999)

I 1999 blev AAC inkluderet i den nye MPEG-4- standard i del 3 (også kendt som MPEG-4 lyd) og der igen i underafsnit 4 (generel lydkodning). Den nye standard kategoriserer sine forskellige lydformater i såkaldte objekttyper. Den oprindelige version af AAC, kombineret med den nye Perceptual Noise Substitution procedure , blev inkluderet i hovedprofilen som objekttype 1 og i Low Complexity (LC) -profilen som objekttype 2. Nogle valgfrie udvidelser af det originale format er defineret som yderligere objekttyper:

• Lav forsinkelse (LD): For korte forsinkelsestider (20 ms) ved mellem til høje bithastigheder. Anvendelse i kommunikationssektoren, for eksempel i videokonference-systemer.

Profiler

MPEG-4-Part-3-standarden definerer såkaldte profiler, som er en kombination af flere objekttyper. Følgende er et udvalg af de vigtigste profiler, der indeholder AAC.

• HE-AAC (High-Efficiency AAC), også kendt som AAC + eller aacPlus : Kombinerer objekttyperne AAC LC og SBR ( Spectral Band Replication ). HE-AAC er optimeret til brug med lave bithastigheder (i området 32–80 kbit / s) og scorer bedre end normal AAC i høretest i dette interval.

• HE-AAC v2 , også kendt som eAAC +, AAC + v2 eller aacPlus v2: Ligesom HE-AAC, men også med objekttypen Parametric Stereo (PS). Denne komprimeringsproces er optimeret til endnu lavere bithastigheder (16–40 kbit / s) og skal stadig opnå en acceptabel kvalitet i dette område.

HE-AAC og HE-AAC v2 er forbedringer til, men ikke erstatter, den originale AAC. De er optimeret udelukkende til lave bithastigheder og bruges f.eks. Til live-udsendelser på digital radio og tv. Ved højere bithastigheder (fra 96 ​​kbit / s) fungerer de dårligere end AAC og bør derfor ikke bruges.

Betydning og distribution

Som et tabsfrit lydkomprimeringsformat, der er vedtaget af ISO som standard, konkurrerer det med andre formater som MP3 , WMA og Vorbis . AAC opnår allerede en acceptabel, omend begrænset, stereokvalitet fra 64 kbit / s. 96 kbit / s svarer til god FM- kvalitet, og 128 kbit / s har allerede et højt gennemsigtighedsniveau . Bithastigheder fra 192 kbit / s eller 224 kbit / s kan sammenlignes med CD- formatet med lavt tab (1.411 kbit / s). AAC bruges overalt, hvor MP3 normalt bruges. Dette er grunden til, at flere og flere MP3-afspillere , musikwebsteder og internetradioer bruger denne lydkomprimering. Den video container formater 3GP , MP4 , MPEG-2 og andre formater også støtte AAC. Når Digital Radio DAB + AAC også bruges.

Licenser og patenter

Producenter af en implementering af AAC skal købe en licens. Af denne grund distribueres gratis software, der implementerer codec, ofte kun i kildekoden for at undgå patentovertrædelse.

Se også

• Adaptiv spektral perceptuel entropikodning

litteratur

• Roland Enders: Hjemmebilledoptagelsesmanualen . Vejen til optimale optagelser. 3., revideret udgave, revideret af Andreas Schulz. Carstensen, München 2003, ISBN 3-910098-25-8 .
• Thomas Görne: Lydteknik. Fachbuchverlag Leipzig i Carl Hanser Verlag, München et al. 2006, ISBN 3-446-40198-9 .

Weblinks

• Beskrivelse af MPEG-2-standarden (engelsk)
• Licensproblemer : Via Licensing Corporation - Advanced Audio Coding (AAC )

Individuelle beviser

1. ↑ ISO / IEC 13818-7: 1997, Informationsteknologi - Generisk kodning af levende billeder og tilhørende lydinformation - Del 7: Avanceret lydkodning (AAC)
2. ↑ AAC-licensgebyrer (engelsk) , via licensering