Codificação de áudio avançada de alta eficiência - High-Efficiency Advanced Audio Coding

Estrutura hierárquica do perfil AAC, perfil HE-AAC e perfil HE-AAC v2 e compatibilidade entre eles. O decodificador de perfil HE-AAC é totalmente capaz de decodificar qualquer fluxo de perfil AAC. Da mesma forma, o decodificador HE-AAC v2 pode lidar com todos os fluxos de perfil HE-AAC, bem como todos os fluxos de perfil AAC. Com base na especificação técnica MPEG-4 Parte 3.

Evolução do perfil MPEG-2 AAC-LC (baixa complexidade) e tipo de objeto MPEG-4 AAC-LC para o perfil HE-AAC v2.

A Codificação de Áudio Avançada de Alta Eficiência ( HE-AAC ) é um formato de codificação de áudio para compressão de dados com perdas de áudio digital definido como um perfil de áudio MPEG-4 em ISO / IEC 14496-3. É uma extensão do Low Complexity AAC (AAC-LC) otimizado para aplicações de baixa taxa de bits , como streaming de áudio . O perfil de uso HE-AAC v1 usa replicação de banda espectral (SBR) para aumentar a eficiência de compressão da transformada discreta de cosseno modificada (MDCT) no domínio da frequência . O perfil de uso HE-AAC v2 acopla SBR com Parametric Stereo (PS) para aumentar ainda mais a eficiência de compressão de sinais estéreo.

HE-AAC é usado em padrões de rádio digital como HD Radio , DAB + e Digital Radio Mondiale .

História

O progenitor do HE-AAC foi desenvolvido pela Coding Technologies combinando o MPEG-2 AAC-LC com um mecanismo proprietário para replicação de banda espectral (SBR), a ser usado pela XM Radio para seu serviço de rádio por satélite. Posteriormente, a Coding Technologies submeteu seu mecanismo SBR ao MPEG como base do que acabou se tornando o HE-AAC.

HE-AAC v1 foi padronizado como um perfil de áudio MPEG-4 em 2003 pela MPEG e publicado como parte da especificação ISO / IEC 14496-3: 2001 / Amd 1: 2003.

O perfil HE-AAC v2 foi padronizado em 2006 de acordo com a ISO / IEC 14496-3: 2005 / Amd 2: 2006.

Partes da especificação HE-AAC foram previamente padronizadas e publicadas por vários órgãos em 3GPP TS 26.401 , ETSI TS 126 401 V6.1.0 , ISO / IEC 14496-3: 2001 / Amd.1: 2003 e ISO / IEC 14496-3 : 2001 / Amd 2: 2004 .

Na época, a Coding Technologies já havia começado a usar os nomes comerciais AAC + e aacPlus para o que agora é conhecido como HE-AAC v1, e aacPlus v2 e eAAC + para o que agora é conhecido como HE-AAC v2.

Qualidade percebida

Os testes indicam que o material decodificado de HE-AAC de 64 kbit / s não tem qualidade de áudio semelhante ao material decodificado de MP3 a 128 kbit / s usando codificadores de alta qualidade. O teste, levando em consideração a distribuição de taxa de bits e o RMSD , é um empate entre mp3PRO , HE-AAC e Ogg Vorbis .

Outros testes controlados pelo 3GPP durante o processo de especificação da revisão 6 indicam que HE-AAC e HE-AAC v2 fornecem qualidade de áudio "Boa" para música em taxas de bits baixas (por exemplo, 24 kbit / s).

Em 2011, um teste de audição pública comparando os dois codificadores HE-AAC mais bem avaliados na época com o Opus e o Ogg Vorbis indicou superioridade estatisticamente significativa de 64 kbit / s para o Opus sobre todos os outros concorrentes, e a implementação de HE- da Apple em segundo lugar AAC como estatisticamente superior a Ogg Vorbis e Nero HE-AAC, que ficaram empatados em terceiro lugar.

Os decodificadores MPEG-2 e MPEG-4 AAC-LC sem suporte SBR decodificarão a parte AAC-LC do áudio, resultando em saída de áudio com apenas metade da frequência de amostragem, reduzindo assim a largura de banda do áudio. Isso geralmente resulta na falta de parte alta ou aguda do sinal de áudio no produto de áudio.

Apoiar

Codificação

Orban Opticodec-PC Streaming e File Encoders foram os primeiros codificadores disponíveis comercialmente com suporte para AAC-LC / HE-AAC em 2003. Eles agora foram descontinuados e substituídos por StreamS Encoders do StreamS / Modulation Index com muitos mais recursos, incluindo suporte xHE-AAC / Fala unificada e codificação de áudio . Eles agora estão em uso em alguns dos maiores provedores de conteúdo e são considerados o padrão da indústria para codificação ao vivo.

A Sony oferece suporte à codificação HE-AAC desde o SonicStage versão 4.

O iTunes 9 suporta codificação e reprodução HE-AAC.

A Nero lançou um codificador HE-AAC de linha de comando gratuito, o Nero AAC Codec , e também suporta HE-AAC dentro do pacote de software Nero.

O Squeeze Compression Suite da Sorenson Media inclui um codificador HE-AACv1 e está disponível para macOS e Windows .

O consórcio 3GPP lançou o código-fonte de um codificador HE-AACv2 de referência que parece oferecer qualidade competitiva.

Die Plattenkiste e Winamp Pro também suporta ripar música para HE-AAC. Usando um plugin de transcodificação para a biblioteca de mídia do Winamp, qualquer arquivo pode ser transcodificado para HE-AAC.

XLD , um programa de codificação de áudio do macOS, oferece codificação de qualquer um dos formatos suportados para HE-AAC.

O Nokia PC Suite pode codificar arquivos de áudio para o formato eAAC + antes de transmiti-los para o telefone celular.

Os codificadores HE-AAC v1 e v2 são fornecidos pela biblioteca Fraunhofer FDK AAC no Android 4.1 e versões posteriores.

Decodificação

HE-AAC é compatível com a biblioteca de decodificação de código aberto FAAD / FAAD2 e todos os reprodutores que o incorporam, como VLC media player , Winamp , foobar2000 , Audacious Media Player , SonicStage e Die Plattenkiste .

O Nero AAC Codec é compatível com a decodificação HE e HEv2 AAC.

HE-AAC também é usado por clientes AOL Radio e Pandora Radio para fornecer música de alta fidelidade com taxas de bits baixas.

iTunes 9.2 e iOS 4 incluem decodificação completa de streams estéreo paramétricos HE-AAC v2.

• iTunes 9 a 9.1, iPhone OS 3.1 e iPods do outono de 2009 têm suporte para reprodução HE-AAC para a versão 1 sem estéreo paramétrico.
• Versões mais antigas do Apple iTunes , iPod Touch e iPhone reproduzem arquivos HE-AAC com fidelidade reduzida porque ignoram a replicação da banda espectral e as informações estéreo paramétricas, em vez de reproduzi-los como se fossem arquivos AAC-LC padrão sem a alta frequência , ou "treble", informação que está presente apenas na parte SBR do sinal. Isso informará o comprimento da trilha como o dobro do comprimento real.

A Dolby lançou os decodificadores e codificadores Dolby Pulse em setembro de 2008. HE-AAC v2 é o núcleo do Dolby Pulse, portanto, os arquivos e fluxos codificados em Dolby Pulse serão reproduzidos nos decodificadores AAC, HE-AAC v1 e v2. Por outro lado, os arquivos e fluxos codificados em AAC, HE-AAC v1 ou v2 serão reproduzidos em decodificadores Dolby Pulse.

Dolby Pulse fornece os seguintes recursos adicionais além do HE-AAC v2:

• Capacidade de gerar e inserir de forma inteligente normalização de volume reversível e metadados de faixa dinâmica no arquivo / fluxo codificado; esses metadados podem então ser usados ​​para otimizar a experiência de reprodução com base no aplicativo e / ou dispositivo.
• Capacidade de inserir metadados personalizados no arquivo codificado e extrair esses metadados na reprodução

Além disso, a Dolby lançou um decodificador de PC como um SDK adequado para integração em aplicativos de PC que requerem recursos de reprodução Dolby Pulse, HE-AAC ou AAC.

Os decodificadores HE-AAC v2 são fornecidos em todas as versões do Android. A decodificação é feita pelo Fraunhofer FDK AAC desde a versão 4.1 do Android.

Clientes

Aspectos de promoção

Marcas comerciais e rotulagem

HE-AAC é comercializado sob a marca comercial aacPlus da Coding Technologies e sob a marca comercial Nero Digital da Nero AG. Sony Ericsson, Nokia e Samsung usam AAC + para rotular o suporte para HE-AAC v1 e eAAC + para rotular o suporte para HE-AAC v2 em seus telefones. A Motorola usa AAC + para indicar HE-AAC v1 e "AAC + Enhanced" para indicar HE-AAC v2.

Licenciamento e patentes

As empresas detentoras de patentes para HE-AAC formaram um pool de patentes administrado pela Via Licensing Corporation para fornecer um único ponto de licença para fabricantes de produtos.

Licenças de patentes são necessárias para empresas de produtos finais que fazem produtos de hardware ou software que incluem codificadores e / ou decodificadores HE-AAC. Ao contrário do formato MP3 antes de 23 de abril de 2017, os proprietários de conteúdo não são obrigados a pagar taxas de licença para distribuir conteúdo em HE-AAC.

Padrões

O perfil HE-AAC foi padronizado pela primeira vez em ISO / IEC 14496-3: 2001 / Amd 1: 2003. O perfil HE-AAC v2 (HE-AAC com estéreo paramétrico) foi especificado pela primeira vez na ISO / IEC 14496-3: 2005 / Amd 2: 2006. A ferramenta de codificação Parametric Stereo usada pelo HE-AAC v2 foi padronizada em 2004 e publicada como ISO / IEC 14496-3: 2001 / Amd 2: 2004.

A versão atual do áudio MPEG-4 (incluindo os padrões HE-AAC) é publicada em ISO / IEC 14496-3: 2009.

Enhanced aacPlus é o formato de compressão de áudio necessário nas especificações técnicas 3GPP para serviços multimídia 3G UMTS e deve ser compatível com IP Multimedia Subsystem (IMS), Multimedia Messaging Service (MMS), Multimedia Broadcast / Multicast Service (MBMS) e Transparent end-to-end Serviço de transmissão comutada por pacote (PSS). O HE-AAC versão 2 foi padronizado sob o nome Enhanced aacPlus da 3GPP para serviços multimídia 3G UMTS em setembro de 2004 (3GPP TS 26.401).

A codificação de áudio HE-AAC e HE-AAC v2 para aplicativos DVB é padronizada pela TS 101 154. AacPlus v2 da Coding Technologies também é padronizada pela ETSI como TS 102 005 para serviços de satélite para dispositivos portáteis (DVB-SH) abaixo de 3 GHz.

Em dezembro de 2007, o Brasil começou a transmitir o padrão de DTV terrestre denominado International ISDB-Tb que implementa a codificação de vídeo H.264 com áudio AAC-LC no programa principal (único ou multi) e vídeo H.264 com áudio HE-AACv2 no sub móvel 1Seg -programa.

Versões

A seguir está o resumo das diferentes versões do HE-AAC:

Veja também

• Codificação de áudio avançada
• Rádio Digital Mondiale

Notas

Referências

links externos

• Stream.Media Radio Streaming Provider que fornece todas as transmissões em HE-AACv2
• MPEG-4 HE-AAC v2 - codificação de áudio para o mundo atual da mídia digital , artigo na revisão técnica da EBU (01/2006) com explicações sobre o HE-AAC.
• Lista Tuner2.com de estações de rádio da Internet usando aacPlus
• RadioFeeds UK & Ireland (AAC +) Estações de rádio terrestre do Reino Unido transmitidas online em formato aacPlus
• aacPlus explicou
• Codec AAC de código aberto FAAC (codificador) e FAAD2 (decodificador)
• Codificador HE-AAC retrabalhado aacplusenc (binário do Windows aacplusenc.exe vai para 51 kbit / s.)
• SNG 1.3 Front-end para Nero Encoder, por exemplo, AAC-LC, HE-AAC, HE-AACv2, por exemplo (Van Halen's Panama HE-AAC no máximo 205 kbit / s)
• neroAacEnc.exe - o Nero Encoder back-end para SNG 1.3 front-end.
• Winamp.com Audio player / ripper que permite ripar CDs em HE-AAC e converter outros arquivos de áudio em HE-AAC (com um add-on grátis).
• EZ CD Audio Converter Ripper de CD, conversor de áudio e gravador de CD que permite ripar para AAC-LC e HE-AAC, converter para AAC-LC e HE-AAC e gravar AAC-LC e HE-AAC em um CD de áudio.
• Die Plattenkiste Albumplayer, Ripper, Converter e CD Burner que permite ripar para AAC e aacPlus, converter para AAC e aacPlus e gravar AAC e aacPlus em CD de áudio sem intervalos.
• mp3PRO vs MP3 - inclui gráficos que comparam o desempenho de alta frequência para MP3pro (semelhante a HE-AAC +)
• Site oficial da MPEG
• Via Licensing Corporation - HE-AAC Patent Pool
• RFC   4281 - O parâmetro de codecs para tipos de mídia "Bucket"
• Site de teste Fraunhofer AAC