Advanced Audio Coding

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
(перенаправлено с «AAC»)
Advanced Audio Codings
Опубликован 1997 (1997)[1]
Тип формата Формат сжатия аудио, сжатие данных с потерями
Содержится в MPEG-4 Part 14, 3GP и 3G2, ISO base media file format и Audio Data Interchange Format (ADIF)
Стандарт(ы) ISO/IEC 13818-7,
ISO/IEC 14496-3

Advanced Audio Coding (AAC) — проприетарный (патентованный) формат аудиофайла с потерями.

Также AAC — это многоканальный алгоритм кодирования аудио, поддерживающий потоковую передачу.

Не следует путать данный формат с аудиокодеком Apple Lossless (ALAC). Для обоих форматов используется одинаковый контейнер, но в случае Apple Lossless информация не теряется.

AAC (Advanced Audio Coding) изначально создавался как преемник MP3 с улучшенным качеством кодирования. Формат AAC, официально известный как ISO/IEC 13818-7, вышел в свет в 1997 году как новая, седьмая часть семейства MPEG-2. Существует также формат AAC, известный как MPEG-4 Часть 3.

Как работает AAC

  1. Удаляются не воспринимаемые человеком составляющие сигнала.
  2. Удаляется избыточность в кодированном аудиосигнале.
  3. Затем сигнал обрабатывается по методу МДКП согласно его сложности.
  4. Добавляются коды коррекции внутренних ошибок.
  5. Сигнал сохраняется или передаётся.

Контейнер MPEG-4 не требует единственного или малого набора высокоэффективных схем компрессии.

  • Семейство алгоритмов аудиокодирования MPEG-4 охватывает диапазон от кодирования низкокачественной речи (до 2 кбит/с) до высококачественного аудио (64 кбит/с на канал и выше).
  • AAC имеет частоту дискретизации от 8 до 96 кГц и количество каналов от 1 до 48.
  • В отличие от гибридного набора фильтров MP3, AAC использует модифицированное дискретное косинусное преобразование (MDCT) вместе с увеличенным размером окна в 2048 пунктов. AAC более подходит для кодирования аудио с потоком сложных импульсов и прямоугольных сигналов, чем MP3.

AAC может динамически переключаться между длинами блоков MDCT от 2048 пунктов до 256.

  • Если происходит единственная или кратковременная смена, используется малое окно в 256 пунктов для лучшего разрешения.
  • По умолчанию используется большое 2048-пунктовое окно для улучшения эффективности кодирования.

Преимущества AAC перед MP3

  • До 48 аудиоканалов;
  • Бо́льшая эффективность кодирования как при постоянном, так и при переменном битрейте;
  • Частоты дискретизации от 8 до 96 кГц;
  • Гибкий режим Joint stereo;

Подразделяется на профили

  • Low Complexity (LC-AAC);
  • High-Efficiency Advanced Audio Coding (HE-AAC);
  • Extended High Efficiency Advanced Audio Coding (xHE-AAC)[2];
  • Main Profile;
  • Scalable Sample Rate (SSR);
  • Long Term Prediction (LTP) — более сложный и ресурсоёмкий (но и более качественный), чем все остальные.

High Efficiency Advanced Audio Coding (ААС+)

ААС+ — профиль, ориентированный на низкий битрейт. Представляет собой комбинацию AAC LC, но с частотой дискретизации вдвое меньшей, чем у оригинала, что существенно уменьшает накладные расходы на битрейт, затем используется технология восстановления спектра (Spectral Band Replication) путём его предсказания и использования некоторой дополнительной информации для восстановления. Естественно, такой подход не обладает большой точностью и пригоден только в случаях, когда очень необходимо уменьшить битрейт.

  • .aac — AAC-MPEG2;
  • .mp4 — один из профилей в контейнере MP4 (спецификация MPEG-4 Part 14 предусматривает упаковку в контейнер не только нескольких аудиопотоков, но и нескольких видеопотоков, а также нескольких потоков субтитров).

Несмотря на то, что в спецификации MPEG-4 Part 14 (формат файла MP4) определено только одно расширение для контейнера — .mp4, компания Apple применяет контейнер для упаковки AAC-потоков, но использует расширения, не предусмотренные стандартом MPEG-4 Part 14:

  • .m4a — стандартное расширение;
  • .m4b — файл AAC, поддерживающий закладки; используется для аудиокниг и подкастов;
  • .m4p — защищённый файл AAC; используется для защиты файла от копирования при легальной загрузке защищённой авторскими правами музыки в онлайн-магазинах, например в iTunes Store;
  • .m4r — файл рингтона, используемый в Apple iPhone и Windows 10 Mobile

Популярные программные средства кодирования

ГОСТ Р 54713-2011

С 01.12.2012 AAC введён в качестве государственного стандарта кодирования сигналов звукового вещания с сокращением избыточности для передачи по цифровым каналам связи в Российской Федерации.[4]

См. также

Примечания

  1. ↑ ISO. ISO/IEC 13818-7:1997, Information technology -- Generic coding of moving pictures and associated audio information -- Part 7: Advanced Audio Coding (AAC) (недоступная ссылка) (1997). Дата обращения: 18 июля 2010. Архивировано 21 марта 2013 года.
  2. ↑ xHE-AAC (англ.). Fraunhofer Institute for Integrated Circuits IIS. Дата обращения: 6 сентября 2020. Архивировано 10 сентября 2020 года.
  3. ↑ AAC encoders Архивная копия от 2 января 2018 на Wayback Machine (англ.) Hydrogen Audio
  4. ↑ ГОСТ Р 54713-2011 | НАЦИОНАЛЬНЫЕ СТАНДАРТЫ. protect.gost.ru. Дата обращения: 9 марта 2017. Архивировано 12 марта 2017 года.
Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Advanced_Audio_Coding&oldid=8721486