Formato de compresión de audio con pérdida
La codificación de audio avanzada ( AAC ) es un estándar de codificación de audio para la compresión de audio digital con pérdida . Fue diseñado para ser el sucesor del formato MP3 y generalmente logra una calidad de sonido mayor que el MP3 con la misma velocidad de bits . [4]
AAC ha sido estandarizado por ISO e IEC como parte de las especificaciones MPEG-2 y MPEG-4 . [5] [6] Parte de AAC, HE-AAC ("AAC+"), es parte de MPEG-4 Audio y se adopta en los estándares de radio digital DAB+ y Digital Radio Mondiale , y en los estándares de televisión móvil DVB-H y ATSC-M. /H .
AAC admite la inclusión de 48 canales de audio de ancho de banda completo (hasta 96 kHz) en una secuencia más 16 canales de efectos de baja frecuencia ( LFE , limitados a 120 Hz), hasta 16 canales de "acoplamiento" o diálogo y hasta 16 secuencias de datos. . La calidad en estéreo es satisfactoria para requisitos modestos a 96 kbit/s en modo estéreo conjunto ; sin embargo, la transparencia de alta fidelidad exige velocidades de datos de al menos 128 kbit/s ( VBR ). Pruebas [ ¿cuáles? ] de audio MPEG-4 han demostrado que AAC cumple con los requisitos denominados "transparentes" por la UIT a 128 kbit/s para estéreo y 384 kbit/s para audio 5.1 . [7] AAC utiliza sólo un algoritmo de transformación de coseno discreto modificado (MDCT), lo que le otorga una mayor eficiencia de compresión que MP3, que utiliza un algoritmo de codificación híbrido que es en parte MDCT y en parte FFT . [4]
AAC es el formato de audio predeterminado o estándar para iPhone , iPod , iPad , Nintendo DSi , Nintendo 3DS , Apple Music , [a] iTunes , DivX Plus Web Player , PlayStation 4 y varios teléfonos Nokia Serie 40 . Es compatible con una amplia gama de dispositivos y software como PlayStation Vita , Wii , reproductores de audio digital como Sony Walkman o SanDisk Clip , dispositivos Android y BlackBerry , varios sistemas de audio para automóviles integrados en el tablero, [ ¿cuándo? ] [ vago ] y también es uno de los formatos de audio utilizados en el reproductor web de Spotify . [8]
Historia
Fondo
La transformada de coseno discreta (DCT), un tipo de codificación de transformada para compresión con pérdidas , fue propuesta por Nasir Ahmed en 1972 y desarrollada por Ahmed con T. Natarajan y KR Rao en 1973, publicando sus resultados en 1974. [9] [10 ] [11] Esto llevó al desarrollo de la transformada de coseno discreta modificada (MDCT), propuesta por JP Princen, AW Johnson y AB Bradley en 1987, [12] siguiendo trabajos anteriores de Princen y Bradley en 1986. [13] El MP3 El estándar de codificación de audio introducido en 1994 utilizaba un algoritmo de codificación híbrido que es en parte MDCT y en parte FFT . [14] AAC utiliza un algoritmo puramente MDCT, lo que le otorga una mayor eficiencia de compresión que MP3. [4] El desarrollo avanzó aún más cuando Lars Liljeryd introdujo un método que redujo radicalmente la cantidad de información necesaria para almacenar la forma digitalizada de una canción o un discurso. [15]
AAC se desarrolló con la cooperación y contribuciones de empresas como Bell Labs , Fraunhofer IIS , Dolby Laboratories , LG Electronics , NEC , Panasonic , Sony Corporation , [1] ETRI , JVC Kenwood , Philips , Microsoft y NTT . [16] Fue declarado oficialmente estándar internacional por el Grupo de Expertos en Imágenes en Movimiento en abril de 1997. Se especifica como Parte 7 del estándar MPEG-2 y Subparte 4 en la Parte 3 del estándar MPEG-4 . [17]
Estandarización
En 1997, AAC se introdujo por primera vez como MPEG-2 Parte 7 , conocido formalmente como ISO / IEC 13818-7:1997 . Esta parte de MPEG-2 era una parte nueva, ya que MPEG-2 ya incluía MPEG-2 Parte 3 , formalmente conocido como ISO/IEC 13818-3: MPEG-2 BC (compatible con versiones anteriores). [18] [19] Por lo tanto, MPEG-2 Parte 7 también se conoce como MPEG-2 NBC (No compatible con versiones anteriores), porque no es compatible con los formatos de audio MPEG-1 ( MP1 , MP2 y MP3 ). [18] [20] [21] [22]
MPEG-2 Parte 7 definió tres perfiles: perfil de baja complejidad (AAC-LC / LC-AAC), perfil principal (AAC Main) y perfil de frecuencia de muestreo escalable (AAC-SSR). El perfil AAC-LC consta de un formato base muy parecido al formato de codificación Perceptual Audio Coding (PAC) de AT&T, [23] [24] [25] con la adición de modelado de ruido temporal (TNS), [26] la ventana Kaiser (descrita a continuación), un cuantificador no uniforme y una reelaboración del formato de flujo de bits para manejar hasta 16 canales estéreo, 16 canales mono, 16 canales de efectos de baja frecuencia (LFE) y 16 canales de comentarios en un flujo de bits. El perfil Principal agrega un conjunto de predictores recursivos que se calculan en cada toque del banco de filtros. El SSR utiliza un banco de filtros PQMF de 4 bandas, seguido de cuatro bancos de filtros más cortos, para permitir velocidades de muestreo escalables.
En 1999, MPEG-2 Parte 7 se actualizó y se incluyó en la familia de estándares MPEG-4 y pasó a ser conocido como MPEG-4 Parte 3 , MPEG-4 Audio o ISO/IEC 14496-3:1999 . Esta actualización incluyó varias mejoras. Una de estas mejoras fue la adición de tipos de objetos de audio que se utilizan para permitir la interoperabilidad con una amplia gama de otros formatos de audio como TwinVQ , CELP , HVXC , interfaz de texto a voz y audio estructurado MPEG-4 . Otra adición notable en esta versión del estándar AAC es la sustitución de ruido perceptual (PNS). En ese sentido, los perfiles AAC (perfiles AAC-LC, AAC Main y AAC-SSR) se combinan con la sustitución de ruido perceptivo y se definen en el estándar de audio MPEG-4 como tipos de objetos de audio. [27] Los tipos de objetos de audio MPEG-4 se combinan en cuatro perfiles de audio MPEG-4: Principal (que incluye la mayoría de los tipos de objetos de audio MPEG-4), Escalable (AAC LC, AAC LTP, CELP, HVXC, TwinVQ, Síntesis de tabla de ondas , TTSI), Habla (CELP, HVXC, TTSI) y Síntesis de Baja Velocidad (Wavetable Synthesis, TTSI). [27] [28]
El software de referencia para MPEG-4 Parte 3 se especifica en MPEG-4 Parte 5 y los flujos de bits de conformidad se especifican en MPEG-4 Parte 4. MPEG-4 Audio sigue siendo compatible con versiones anteriores de MPEG-2 Parte 7. [29]
La versión 2 de audio MPEG-4 (ISO/IEC 14496-3:1999/Amd 1:2000) definió nuevos tipos de objetos de audio: el tipo de objeto AAC ( AAC-LD ) de retardo bajo, el tipo de objeto de codificación aritmética por corte de bits (BSAC) , codificación de audio paramétrica que utiliza versiones armónicas y de línea individual más versiones resistentes al ruido y errores (ER) de tipos de objetos. [30] [31] [32] También definió cuatro nuevos perfiles de audio: perfil de audio de alta calidad, perfil de audio de bajo retardo, perfil de audio natural y perfil de interconexión de audio móvil. [33]
El perfil HE-AAC (AAC LC con SBR ) y el perfil AAC (AAC LC) se estandarizaron por primera vez en ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 1:2003. [34] El perfil HE-AAC v2 (AAC LC con SBR y estéreo paramétrico) se especificó por primera vez en ISO/IEC 14496-3:2005/Amd 2:2006. [35] [36] [37] El tipo de objeto de audio estéreo paramétrico utilizado en HE-AAC v2 se definió por primera vez en ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 2:2004. [38] [39] [40]
La versión actual del estándar AAC se define en ISO/IEC 14496-3:2009. [41]
AAC+ v2 también está estandarizado por ETSI ( Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones ) como TS 102005. [38]
El estándar MPEG-4 Parte 3 también contiene otras formas de comprimir sonido. Estos incluyen formatos de compresión sin pérdidas, audio sintético y formatos de compresión de baja velocidad de bits que se utilizan generalmente para la voz.
Mejoras de AAC sobre MP3
Advanced Audio Coding está diseñado para ser el sucesor del formato MPEG-1 Audio Layer 3 , conocido como formato MP3, que fue especificado por ISO / IEC en 11172-3 ( MPEG-1 Audio) y 13818-3 ( MPEG-2 Audio). .
Las pruebas ciegas realizadas a finales de la década de 1990 demostraron que AAC demostraba una mayor calidad de sonido y transparencia que MP3 para archivos codificados con la misma velocidad de bits. [4]
Las mejoras incluyen:
- más frecuencias de muestreo (de 8 a 96 kHz ) que MP3 (de 16 a 48 kHz);
- hasta 48 canales (MP3 admite hasta dos canales en modo MPEG-1 y hasta 5,1 canales en modo MPEG-2);
- velocidades de bits arbitrarias y longitud de trama variable. Velocidad de bits constante estandarizada con depósito de bits;
- Mayor eficiencia y banco de filtros más simple . AAC utiliza una MDCT pura (transformada de coseno discreta modificada), en lugar de la codificación híbrida de MP3 (que era en parte MDCT y en parte FFT );
- mayor eficiencia de codificación para señales estacionarias (AAC utiliza un tamaño de bloque de 1024 o 960 muestras, lo que permite una codificación más eficiente que los 576 bloques de muestra de MP3);
- mayor precisión de codificación para señales transitorias (AAC utiliza un tamaño de bloque de 128 o 120 muestras, lo que permite una codificación más precisa que los 192 bloques de muestra de MP3);
- posibilidad de utilizar la función de ventana derivada de Kaiser-Bessel para eliminar la fuga espectral a expensas del ensanchamiento del lóbulo principal;
- manejo mucho mejor de frecuencias de audio superiores a 16 kHz;
- estéreo conjunto más flexible (se pueden utilizar diferentes métodos en diferentes rangos de frecuencia);
- Se agregaron módulos (herramientas) adicionales para aumentar la eficiencia de la compresión: TNS , predicción hacia atrás, sustitución de ruido perceptual (PNS), etc. Estos módulos se pueden combinar para constituir diferentes perfiles de codificación.
En general, el formato AAC permite a los desarrolladores más flexibilidad para diseñar códecs que MP3 y corrige muchas de las elecciones de diseño realizadas en la especificación de audio MPEG-1 original. Esta mayor flexibilidad a menudo conduce a estrategias de codificación más concurrentes y, como resultado, a una compresión más eficiente. Esto es especialmente cierto a velocidades de bits muy bajas, donde la codificación estéreo superior, la MDCT pura y los mejores tamaños de ventana de transformación dejan al MP3 incapaz de competir.
Si bien el formato MP3 tiene soporte de hardware y software casi universal, principalmente porque MP3 fue el formato elegido durante los primeros años cruciales de intercambio y distribución generalizados de archivos de música a través de Internet, AAC es un fuerte contendiente debido al apoyo inquebrantable de la industria. . [42]
Funcionalidad
AAC es un algoritmo de codificación de audio de banda ancha que aprovecha dos estrategias de codificación principales para reducir drásticamente la cantidad de datos necesarios para representar audio digital de alta calidad:
- Se descartan los componentes de la señal que sean perceptivamente irrelevantes.
- Se eliminan las redundancias en la señal de audio codificada.
El proceso de codificación real consta de los siguientes pasos:
- La señal se convierte del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia utilizando la transformada de coseno discreta modificada hacia adelante (MDCT) . Esto se hace mediante el uso de bancos de filtros que toman una cantidad adecuada de muestras de tiempo y las convierten en muestras de frecuencia.
- La señal en el dominio de la frecuencia se cuantifica y codifica basándose en un modelo psicoacústico .
- Se agregan códigos de corrección de errores internos.
- La señal se almacena o transmite.
- Para evitar muestras corruptas, se aplica a cada cuadro una implementación moderna del algoritmo Luhn mod N. [43]
El estándar de audio MPEG-4 no define un conjunto único o pequeño de esquemas de compresión altamente eficientes, sino más bien una compleja caja de herramientas para realizar una amplia gama de operaciones, desde codificación de voz de baja velocidad de bits hasta codificación de audio y síntesis de música de alta calidad.
- La familia de algoritmos de codificación de audio MPEG-4 abarca desde codificación de voz de baja velocidad de bits (hasta 2 kbit/s) hasta codificación de audio de alta calidad (a 64 kbit/s por canal y superior).
- AAC ofrece frecuencias de muestreo entre 8 kHz y 96 kHz y cualquier número de canales entre 1 y 48.
- A diferencia del banco de filtros híbridos de MP3, AAC utiliza la transformada de coseno discreta modificada ( MDCT ) junto con longitudes de ventana aumentadas de 1024 o 960 puntos.
Los codificadores AAC pueden cambiar dinámicamente entre un único bloque MDCT de 1024 puntos de longitud u 8 bloques de 128 puntos (o entre 960 puntos y 120 puntos, respectivamente).
- Si se produce un cambio de señal o un transitorio, se eligen 8 ventanas más cortas de 128/120 puntos cada una por su mejor resolución temporal.
- De forma predeterminada, se utiliza la ventana más larga de 1024 puntos/960 puntos porque la resolución de frecuencia aumentada permite un modelo psicoacústico más sofisticado, lo que resulta en una eficiencia de codificación mejorada.
Codificación modular
AAC adopta un enfoque modular para la codificación. Dependiendo de la complejidad del flujo de bits a codificar, el rendimiento deseado y el resultado aceptable, los implementadores pueden crear perfiles para definir cuál de un conjunto específico de herramientas desean utilizar para una aplicación en particular.
El estándar MPEG-2 Parte 7 (Codificación de audio avanzada) se publicó por primera vez en 1997 y ofrece tres perfiles predeterminados: [2] [44]
- Baja Complejidad (LC) : la más simple, la más utilizada y compatible
- Perfil principal (Principal) : como el perfil LC, con la adición de predicción hacia atrás
- Frecuencia de muestreo escalable (SSR), también conocida como frecuencia de muestreo escalable (SRS)
El estándar MPEG-4 Parte 3 (MPEG-4 Audio) definió varias herramientas de compresión nuevas (también conocidas como tipos de objetos de audio ) y su uso en perfiles completamente nuevos. AAC no se utiliza en algunos de los perfiles de audio MPEG-4. El perfil MPEG-2 Parte 7 AAC LC, el perfil AAC Main y el perfil AAC SSR se combinan con la sustitución de ruido perceptual y se definen en el estándar de audio MPEG-4 como tipos de objetos de audio (bajo el nombre AAC LC, AAC Main y AAC SSR). Estos se combinan con otros tipos de objetos en los perfiles de audio MPEG-4. [27] Aquí hay una lista de algunos perfiles de audio definidos en el estándar MPEG-4: [35] [45]
- Perfil de audio principal : definido en 1999, utiliza la mayoría de los tipos de objetos de audio MPEG-4 (AAC Main, AAC-LC, AAC-SSR, AAC-LTP, AAC Scalable, TwinVQ, CELP, HVXC, TTSI, síntesis principal)
- Perfil de audio escalable : definido en 1999, utiliza AAC-LC, AAC-LTP, AAC Scalable, TwinVQ, CELP, HVXC, TTSI
- Perfil de audio y voz : definido en 1999, utiliza CELP, HVXC, TTSI
- Perfil de audio sintético : definido en 1999, TTSI, síntesis principal
- Perfil de audio de alta calidad : definido en 2000, utiliza AAC-LC, AAC-LTP, AAC escalable, CELP, ER-AAC-LC, ER-AAC-LTP, ER-AAC escalable, ER-CELP
- Perfil de audio de retardo bajo : definido en 2000, utiliza CELP, HVXC, TTSI, ER-AAC-LD, ER-CELP, ER-HVXC
- AAC v2 de bajo retardo : definido en 2012, utiliza AAC-LD, AAC-ELD y AAC-ELDv2 [46]
- Perfil de interconexión de audio móvil : definido en 2000, utiliza ER-AAC-LC, ER-AAC-Scalable, ER-TwinVQ, ER-BSAC, ER-AAC-LD
- Perfil AAC : definido en 2003, utiliza AAC-LC
- Perfil AAC de alta eficiencia : definido en 2003, utiliza AAC-LC, SBR
- Perfil AAC v2 de alta eficiencia : definido en 2006, utiliza AAC-LC, SBR, PS
- AAC extendido de alta eficiencia xHE-AAC : definido en 2012, utiliza USAC
Una de las muchas mejoras en el audio MPEG-4 es un tipo de objeto llamado predicción a largo plazo (LTP), que es una mejora del perfil principal que utiliza un predictor directo con menor complejidad computacional. [29]
Kit de herramientas de protección contra errores AAC
La aplicación de protección contra errores permite la corrección de errores hasta cierto punto. Los códigos de corrección de errores generalmente se aplican por igual a toda la carga útil. Sin embargo, dado que diferentes partes de una carga útil AAC muestran diferente sensibilidad a los errores de transmisión, este no sería un enfoque muy eficiente.
La carga útil de AAC se puede subdividir en partes con diferentes sensibilidades a errores.
- Se pueden aplicar códigos de corrección de errores independientes a cualquiera de estas partes utilizando la herramienta Protección contra errores (EP) definida en el estándar de audio MPEG-4.
- Este conjunto de herramientas proporciona la capacidad de corrección de errores en las partes más sensibles de la carga útil para mantener baja la sobrecarga adicional.
- El kit de herramientas es compatible con versiones anteriores de decodificadores AAC más simples y preexistentes. Gran parte de las funciones de corrección de errores del kit de herramientas se basan en difundir información sobre la señal de audio de manera más uniforme en el flujo de datos.
AAC resistente a errores (ER)
Se pueden utilizar técnicas de resistencia a errores (ER) para hacer que el esquema de codificación sea más robusto contra errores.
Para AAC, se desarrollaron y definieron tres métodos personalizados en audio MPEG-4
- Reordenación de palabras en clave de Huffman (HCR) para evitar la propagación de errores dentro de los datos espectrales
- Libros de códigos virtuales (VCB11) para detectar errores graves en datos espectrales
- Código de longitud variable reversible (RVLC) para reducir la propagación de errores dentro de los datos del factor de escala
Retardo bajo AAC
Los estándares de codificación de audio MPEG-4 Low Delay ( AAC-LD ), Enhanced Low Delay (AAC-ELD) y Enhanced Low Delay v2 (AAC-ELDv2) tal como se definen en ISO/IEC 14496-3:2009 e ISO/IEC 14496. -3:2009/Amd 3 están diseñados para combinar las ventajas de la codificación de audio perceptivo con el bajo retardo necesario para la comunicación bidireccional. Se derivan estrechamente del formato MPEG-2 Advanced Audio Coding (AAC). [47] [48] [49] GSMA recomienda AAC-ELD como códec de voz de banda súper ancha en el perfil IMS para el servicio de videoconferencia de alta definición (HDVC). [50]
Licencias y patentes
No se requieren licencias ni pagos para que un usuario transmita o distribuya audio en formato AAC. [51] Esta razón por sí sola podría haber hecho de AAC un formato más atractivo para distribuir audio que su predecesor MP3, particularmente para transmisión de audio (como radio por Internet) dependiendo del caso de uso.
Sin embargo, se requiere una licencia de patente para todos los fabricantes o desarrolladores de códecs de "usuario final" AAC . [52] Los términos (tal como se revelaron a la SEC) utilizan precios por unidad. En el caso del software, cada computadora que ejecuta el software debe considerarse una "unidad" separada. [53]
Solía ser común que las implementaciones de software gratuitas y de código abierto, como FFmpeg y FAAC, se distribuyeran únicamente en forma de código fuente para no "suministrar" un códec AAC. Sin embargo, desde entonces FFmpeg se ha vuelto más indulgente en materia de patentes: las compilaciones "gyan.dev" recomendadas por el sitio oficial ahora contienen su códec AAC, y la página legal de FFmpeg indica que la conformidad con la ley de patentes es responsabilidad del usuario. [54] (Consulte a continuación la sección Productos que admiten AAC, software). Afortunadamente, el Proyecto Fedora , una comunidad respaldada por Red Hat , ha importado la "Versión modificada por terceros de la biblioteca de códecs AAC Fraunhofer FDK para Android" a sus repositorios. el 25 de septiembre de 2018, [55] y habilitó el codificador y decodificador AAC nativo de FFmpeg para su paquete sin ffmpeg el 31 de enero de 2023. [56]
Los titulares de patentes de AAC incluyen Bell Labs , Dolby , ETRI , Fraunhofer , JVC Kenwood , LG Electronics , Microsoft , NEC , NTT (y su filial NTT Docomo ), Panasonic , Philips y Sony Corporation . [16] [1] Según la lista de patentes de los términos de la SEC, la última patente básica de AAC vence en 2028, y la última patente para todas las extensiones de AAC mencionadas vence en 2031. [57]
Ampliaciones y mejoras
Se han agregado algunas extensiones al primer estándar AAC (definido en MPEG-2 Parte 7 en 1997):
- Sustitución de ruido perceptual (PNS) , añadido en MPEG-4 en 1999. Permite la codificación de ruido como datos pseudoaleatorios .
- Long Term Predictor (LTP) , agregado en MPEG-4 en 1999. Es un predictor directo con menor complejidad computacional. [29]
- Error Resilience (ER) , agregado en MPEG-4 Audio versión 2 en 2000, utilizado para el transporte a través de canales propensos a errores [58]
- AAC-LD (Low Delay), definido en 2000, utilizado para aplicaciones de conversación en tiempo real
- AAC de alta eficiencia (HE-AAC) , también conocido como aacPlus v1 o AAC+, la combinación de SBR (replicación de banda espectral) y AAC LC. Se utiliza para velocidades de bits bajas. Definido en 2003.
- HE-AAC v2 , también conocido como aacPlus v2, eAAC+ o Enhanced aacPlus, la combinación de estéreo paramétrico (PS) y HE-AAC; utilizado para velocidades de bits aún más bajas. Definido en 2004 y 2006.
- MPEG-4 Scalable To Lossless (SLS) , aún no publicado, [59] puede complementar una transmisión AAC para proporcionar una opción de decodificación sin pérdidas, como en el producto "HD-AAC" de Fraunhofer IIS.
Formatos de contenedor
Además de MP4 , 3GP y otros formatos contenedores basados en el formato de archivo multimedia base ISO para el almacenamiento de archivos, los datos de audio AAC se empaquetaron por primera vez en un archivo para el estándar MPEG-2 utilizando el formato de intercambio de datos de audio (ADIF), [60] que consiste de un único encabezado seguido de los bloques de datos de audio AAC sin procesar. [61] Sin embargo, si los datos se van a transmitir dentro de un flujo de transporte MPEG-2, se utiliza un formato de sincronización automática llamado flujo de transporte de datos de audio ( ADTS ), que consta de una serie de cuadros, cada cuadro tiene un encabezado seguido. por los datos de audio AAC. [60] Este archivo y el formato basado en transmisión se definen en MPEG-2 Parte 7 , pero MPEG-4 solo los considera informativos, por lo que un decodificador MPEG-4 no necesita admitir ninguno de los formatos. [60] Estos contenedores, así como un flujo AAC sin formato, pueden tener la extensión de archivo .aac. MPEG-4 Parte 3 también define su propio formato de sincronización automática llamado Low Overhead Audio Stream (LOAS) que encapsula no solo AAC, sino también cualquier esquema de compresión de audio MPEG-4 como TwinVQ y ALS . Este formato es el que se definió para su uso en flujos de transporte DVB cuando los codificadores usan extensiones SBR o AAC estéreo paramétricas . Sin embargo, está restringido a un solo flujo AAC no multiplexado. Este formato también se conoce como Low Overhead Audio Transport Multiplex (LATM), que es simplemente una versión de transmisión múltiple entrelazada de un LOAS. [60]
Productos compatibles con CAA
Estándares de televisión de alta definición
ISDB-T japonés
En diciembre de 2003, Japón comenzó a transmitir el estándar DTV ISDB-T terrestre que implementa vídeo MPEG-2 y audio MPEG-2 AAC. En abril de 2006 Japón inició la transmisión del subprograma móvil ISDB-T, denominado 1seg, que fue la primera implementación de video H.264/AVC con audio HE-AAC en el servicio de transmisión HDTV Terrestre en el planeta.
ISDB-Tb internacional
En diciembre de 2007, Brasil comenzó a transmitir el estándar DTV terrestre denominado ISDB-Tb Internacional que implementa codificación de video H.264/AVC con audio AAC-LC en el programa principal (simple o múltiple) y video H.264/AVC con audio HE-AACv2 en el subprograma móvil 1seg.
DVB
El ETSI , el organismo rector de estándares para la suite DVB , admite codificación de audio AAC, HE-AAC y HE-AAC v2 en aplicaciones DVB desde al menos 2004. [62] Las transmisiones DVB que utilizan la compresión H.264 para video normalmente usan HE -AAC para audio. [ cita necesaria ]
Hardware
iTunes y iPod
En abril de 2003, Apple atrajo la atención generalizada hacia AAC al anunciar que sus productos iTunes e iPod admitirían canciones en formato MPEG-4 AAC (mediante una actualización de firmware para iPods más antiguos). Los clientes podían descargar música en una forma restringida de gestión de derechos digitales (DRM) de código cerrado de 128 kbit/s AAC (ver FairPlay ) a través de iTunes Store o crear archivos sin DRM desde sus propios CD usando iTunes. En años posteriores, Apple comenzó a ofrecer vídeos musicales y películas, que también utilizan AAC para la codificación de audio.
El 29 de mayo de 2007, Apple comenzó a vender canciones y vídeos musicales de los sellos discográficos participantes a una tasa de bits más alta (256 kbit/s cVBR) y sin DRM, un formato denominado "iTunes Plus". Estos archivos en su mayoría cumplen con el estándar AAC y se pueden reproducir en muchos productos que no son de Apple, pero incluyen información personalizada de iTunes, como carátulas del álbum y un recibo de compra, para identificar al cliente en caso de que el archivo se filtre en redes peer-to. -redes de pares . Sin embargo, es posible eliminar estas etiquetas personalizadas para restaurar la interoperabilidad con reproductores que cumplen estrictamente con la especificación AAC. A partir del 6 de enero de 2009, casi toda la música en iTunes Store de la región de EE. UU. quedó libre de DRM, y el resto quedó libre de DRM a finales de marzo de 2009. [63]
iTunes ofrece una opción de codificación de "Velocidad de bits variable" que codifica pistas AAC en el esquema de velocidad de bits variable restringida (una variante menos estricta de la codificación ABR); Sin embargo, la API QuickTime subyacente ofrece un perfil de codificación VBR real. [64]
A partir de septiembre de 2009, Apple agregó soporte para HE-AAC (que es completamente parte del estándar MP4) solo para transmisiones de radio, no para reproducción de archivos, e iTunes aún carece de soporte para la codificación VBR verdadera.
Otros reproductores portátiles
Teléfonos móviles
Desde hace varios años, muchos teléfonos móviles de fabricantes como Nokia , Motorola , Samsung , Sony Ericsson , BenQ-Siemens y Philips admiten la reproducción AAC. El primer teléfono de este tipo fue el Nokia 5510 lanzado en 2002, que también reproduce MP3. Sin embargo, este teléfono fue un fracaso comercial [ cita necesaria ] y estos teléfonos con reproductores de música integrados no ganaron popularidad hasta 2005, cuando continuó la tendencia de tener compatibilidad con AAC y MP3. La mayoría de los teléfonos inteligentes y teléfonos con temas musicales nuevos admiten la reproducción de estos formatos.
- Los teléfonos Sony Ericsson admiten varios formatos AAC en contenedor MP4. AAC-LC es compatible con todos los teléfonos que comienzan con K700 , los teléfonos que comienzan con W550 son compatibles con HE-AAC. Los dispositivos más recientes, como P990 , K610 , W890i y posteriores, admiten HE-AAC v2.
- Nokia XpressMusic y otros teléfonos multimedia Nokia de nueva generación, como las series N y E, también admiten el formato AAC en los perfiles LC, HE, M4A y HEv2. También admiten la reproducción de audio AAC codificado con LTP.
- Los teléfonos BlackBerry que ejecutan el sistema operativo BlackBerry 10 admiten la reproducción AAC de forma nativa. Algunos dispositivos BlackBerry OS de la generación anterior también son compatibles con AAC.
- sistema operativo malo
- El iPhone de Apple admite archivos AAC protegidos con AAC y FairPlay que se utilizaban anteriormente como formato de codificación predeterminado en iTunes Store hasta la eliminación de las restricciones DRM en marzo de 2009 .
- Android 2.3 [65] y versiones posteriores admiten AAC-LC, HE-AAC y HE-AAC v2 en contenedores MP4 o M4A junto con varios otros formatos de audio. Android 3.1 y versiones posteriores admiten archivos ADTS sin formato. Android 4.1 puede codificar AAC. [66]
- WebOS de HP/Palm admite contenedores AAC, AAC+, eAAC+ y .m4a en su reproductor de música nativo, así como en varios reproductores de terceros. Sin embargo, no es compatible con los archivos DRM FairPlay de Apple descargados de iTunes. [67]
- El tiempo de ejecución Silverlight de Windows Phone admite la decodificación AAC-LC, HE-AAC y HE-AAC v2.
Otros dispositivos
- iPad de Apple : admite archivos AAC protegidos con AAC y FairPlay utilizados como formato de codificación predeterminado en iTunes Store
- PDA Palm OS : Muchas PDA y teléfonos inteligentes basados en Palm OS pueden reproducir AAC y HE-AAC con el software de terceros Pocket Tunes. La versión 4.0, lanzada en diciembre de 2006, agregó soporte para archivos nativos AAC y HE-AAC. El códec AAC para TCPMP , un popular reproductor de vídeo, se retiró después de la versión 0.66 debido a problemas de patentes, pero aún se puede descargar desde sitios distintos a corecodec.org. CorePlayer, la continuación comercial de TCPMP, incluye soporte para AAC. Otros programas de Palm OS que admiten AAC incluyen Kinoma Player y AeroPlayer.
- Windows Mobile : admite AAC ya sea mediante el Windows Media Player nativo o mediante productos de terceros (TCPMP, CorePlayer) [ cita necesaria ]
- Epson : Admite reproducción AAC en los visores de almacenamiento de fotos/multimedia P-2000 y P-4000
- Sony Reader : reproduce archivos M4A que contienen AAC y muestra metadatos creados por iTunes. Otros productos Sony, incluidos los Network Walkman de las series A y E, admiten AAC con actualizaciones de firmware (lanzadas en mayo de 2006), mientras que la serie S lo admite de fábrica.
- Sonos Digital Media Player : admite la reproducción de archivos AAC
- Barnes & Noble Nook Color : admite la reproducción de archivos codificados en AAC
- Roku SoundBridge : un reproductor de audio en red que admite la reproducción de archivos codificados en AAC
- Squeezebox : reproductor de audio en red (fabricado por Slim Devices , una empresa de Logitech ) que admite la reproducción de archivos AAC
- PlayStation 3 : admite codificación y decodificación de archivos AAC
- Xbox 360 : admite la transmisión de AAC a través del software Zune y de iPods compatibles conectados a través del puerto USB
- Wii : admite archivos AAC hasta la versión 1.1 de Photo Channel a partir del 11 de diciembre de 2007. Todos los perfiles y tasas de bits de AAC son compatibles siempre que estén en la extensión de archivo .m4a. La actualización 1.1 eliminó la compatibilidad con MP3, pero según Nintendo, los usuarios que la hayan instalado pueden cambiar libremente a la versión anterior si lo desean. [68]
- Livescribe Pulse y Echo Smartpens : graba y almacena audio en formato AAC. Los archivos de audio se pueden reproducir usando el altavoz integrado del lápiz, los auriculares conectados o en una computadora usando el software Livescribe Desktop. Los archivos AAC se almacenan en la carpeta "Mis documentos" del usuario del sistema operativo Windows y se pueden distribuir y reproducir sin hardware o software especializado de Livescribe.
- Google Chromecast : admite la reproducción de audio LC-AAC y HE-AAC [69]
Software
Casi todos los reproductores multimedia informáticos actuales incluyen decodificadores integrados para AAC o pueden utilizar una biblioteca para decodificarlo. En Microsoft Windows , DirectShow se puede utilizar de esta manera con los filtros correspondientes para habilitar la reproducción AAC en cualquier reproductor basado en DirectShow . Mac OS X admite AAC a través de las bibliotecas QuickTime .
Adobe Flash Player , desde la versión 9, actualización 3, también puede reproducir transmisiones AAC. [70] [71] Dado que Flash Player también es un complemento del navegador, también puede reproducir archivos AAC a través de un navegador.
El firmware de código abierto de Rockbox (disponible para varios reproductores portátiles) también ofrece compatibilidad con AAC en distintos grados, según el modelo de reproductor y el perfil de AAC.
La compatibilidad opcional con iPod (reproducción de archivos AAC no protegidos) para Xbox 360 está disponible como descarga gratuita desde Xbox Live . [72]
La siguiente es una lista no exhaustiva de otras aplicaciones de reproducción de software:
Algunos de estos reproductores (por ejemplo, foobar2000, Winamp y VLC) también admiten la decodificación de ADTS (Audio Data Transport Stream) utilizando el protocolo SHOUTcast . Los complementos para Winamp y foobar2000 permiten la creación de dichos flujos.
Audio Digital Nero
En mayo de 2006, Nero AG lanzó una herramienta de codificación AAC gratuita, Nero Digital Audio (la parte del códec AAC se ha convertido en Nero AAC Codec ), [73] que es capaz de codificar LC-AAC, HE-AAC y HE-AAC v2. corrientes. La herramienta es únicamente una herramienta de interfaz de línea de comandos. También se incluye una utilidad separada para decodificar a PCM WAV .
Varias herramientas, incluido el reproductor de audio foobar2000 y MediaCoder, pueden proporcionar una GUI para este codificador.
FAAC y FAAD2
FAAC y FAAD2 significan Freeware Advanced Audio Coder y Decoder 2 respectivamente. FAAC admite los tipos de objetos de audio LC, Main y LTP. [74] FAAD2 admite los tipos de objetos de audio LC, Main, LTP, SBR y PS. [75] Aunque FAAD2 es software libre , FAAC no es software libre.
Fraunhofer FDK AAC
Un codificador/decodificador de código abierto escrito por Fraunhofer incluido en Android ha sido portado a otras plataformas. El codificador AAC nativo de FFmpeg no es compatible con HE-AAC y HE-AACv2, pero GPL 2.0+ de ffmpeg no es compatible con FDK AAC, por lo tanto, ffmpeg con libfdk-aac no es redistribuible. El codificador QAAC que utiliza Core Media Audio de Apple sigue siendo de mayor calidad que FDK.
FFmpeg y Libav
El codificador AAC nativo creado en libavcodec de FFmpeg y bifurcado con Libav se consideró experimental y deficiente. Se realizó una cantidad significativa de trabajo para la versión 3.0 de FFmpeg (febrero de 2016) para que su versión fuera utilizable y competitiva con el resto de codificadores AAC. [76] Libav no ha fusionado este trabajo y continúa usando la versión anterior del codificador AAC. Estos codificadores son de código abierto con licencia LGPL y se pueden crear para cualquier plataforma en la que se puedan crear los marcos FFmpeg o Libav.
Tanto FFmpeg como Libav pueden usar la biblioteca Fraunhofer FDK AAC a través de libfdk-aac, y aunque el codificador nativo de FFmpeg se ha vuelto estable y lo suficientemente bueno para uso común, FDK todavía se considera el codificador de mayor calidad disponible para usar con FFmpeg. [77] Libav también recomienda utilizar FDK AAC si está disponible. [78] FFmpeg 4.4 y superiores también pueden usar el codificador Apple audiotoolbox. [77]
Aunque el codificador AAC nativo solo produce AAC-LC, el decodificador nativo de ffmpeg puede manejar una amplia gama de formatos de entrada.
Ver también
Notas
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enlaces externos
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- Mejoras y ampliaciones de AAC (2004)
- RFC 3016: formato de carga útil RTP para transmisiones audiovisuales MPEG-4
- RFC 3640: formato de carga útil RTP para transporte de transmisiones elementales MPEG-4
- RFC 4281: parámetro de códecs para tipos de medios "depósito"
- RFC 4337 - Registro de tipo MIME para MPEG-4