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Codificación de audio avanzada de alta eficiencia

Estructura jerárquica del perfil AAC, perfil HE-AAC y perfil HE-AAC v2, y compatibilidad entre ellos. El decodificador de perfil HE-AAC es totalmente capaz de decodificar cualquier flujo de perfil AAC. De manera similar, el decodificador HE-AAC v2 puede manejar todos los flujos de perfil HE-AAC, así como todos los flujos de perfil AAC. Basado en la especificación técnica MPEG-4 Parte 3. [1]
Evolución del perfil MPEG-2 AAC-LC (baja complejidad) y del tipo de objeto MPEG-4 AAC-LC al perfil HE-AAC v2. [2]

La codificación de audio avanzada de alta eficiencia ( HE-AAC ) es un formato de codificación de audio para la compresión de datos con pérdida de audio digital definido como un perfil de audio MPEG-4 en ISO / IEC 14496–3. Es una extensión de AAC de baja complejidad (AAC-LC) optimizada para aplicaciones de baja tasa de bits , como la transmisión de audio . El perfil de uso HE-AAC v1 utiliza replicación de banda espectral (SBR) para mejorar la eficiencia de compresión de la transformada de coseno discreta modificada (MDCT) en el dominio de la frecuencia . [3] El perfil de uso HE-AAC v2 acopla SBR con estéreo paramétrico (PS) para mejorar aún más la eficiencia de compresión de señales estéreo.

HE-AAC se utiliza en estándares de radio digital como HD Radio , [4] DAB+ y Digital Radio Mondiale .

Historia

El progenitor del formato HE-AAC fue desarrollado por Coding Technologies combinando MPEG-2 AAC-LC con un mecanismo propietario de replicación de banda espectral (SBR), para que XM Radio lo utilizara en su servicio de radio satelital. Posteriormente, Coding Technologies presentó su mecanismo SBR a MPEG como base de lo que finalmente se convirtió en HE-AAC.

HE-AAC v1 fue estandarizado como un perfil de audio MPEG-4 en 2003 por MPEG y publicado como parte de la especificación ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 1:2003 [5] .

El perfil HE-AAC v2 se estandarizó en 2006 según ISO/IEC 14496-3:2005/Amd 2:2006. [1] [6]

Partes de la especificación HE-AAC habían sido previamente estandarizadas y publicadas por varios organismos en 3GPP TS 26.401 , [7] ETSI TS 126 401 V6.1.0 , [8] ISO/IEC 14496-3:2001/Amd.1:2003 e ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 2:2004 . [9]

En ese momento, Coding Technologies ya había comenzado a utilizar los nombres comerciales AAC+ y aacPlus para lo que ahora se conoce como HE-AAC v1, y aacPlus v2 y eAAC+ para lo que ahora se conoce como HE-AAC v2.

Calidad percibida

Las pruebas indican que el material decodificado de HE-AAC de 64 kbit/s no tiene una calidad de audio similar al material decodificado de MP3 a 128 kbit/s utilizando codificadores de alta calidad. [10] [11] [12] [13] La prueba, teniendo en cuenta la distribución de la tasa de bits y RMSD , es un empate entre mp3PRO , HE-AAC y Ogg Vorbis .

Pruebas controladas adicionales realizadas por 3GPP durante su proceso de especificación de revisión 6 indican que HE-AAC y HE-AAC v2 proporcionan una calidad de audio "buena" para música a velocidades de bits bajas (por ejemplo, 24 kbit/s).

En 2011, una prueba de escucha pública [14] que comparaba los dos codificadores HE-AAC mejor calificados en ese momento con Opus y Ogg Vorbis indicó que Opus tenía una superioridad estadísticamente significativa a 64 kbit/s sobre todos los demás contendientes, y colocó en segundo lugar la implementación de HE-AAC de Apple como estadísticamente superior a Ogg Vorbis y Nero HE-AAC, que estaban empatados en el tercer lugar.

Los decodificadores MPEG-2 y MPEG-4 AAC-LC sin compatibilidad con SBR decodificarán la parte AAC-LC del audio, lo que dará como resultado una salida de audio con solo la mitad de la frecuencia de muestreo, lo que reduce el ancho de banda del audio. Esto generalmente da como resultado que la parte de gama alta o agudos de la señal de audio no se muestre en el producto de audio.

Apoyo

Codificación

Los codificadores de archivos y streaming Orban Opticodec-PC fueron los primeros codificadores disponibles comercialmente compatibles con AAC-LC /HE-AAC en 2003. Ahora están obsoletos y han sido reemplazados por codificadores StreamS de StreamS/Modulation Index con muchas más funciones, incluida la compatibilidad con xHE-AAC / codificación unificada de voz y audio . Ahora se utilizan en algunos de los proveedores de contenido más importantes y se consideran el estándar de la industria para la codificación en vivo.

Sony admite la codificación HE-AAC desde la versión 4 de SonicStage.

iTunes 9 admite la codificación y reproducción HE-AAC. [15] [16]

Nero ha lanzado un codificador HE-AAC de línea de comandos gratuito, Nero AAC Codec , [17] y también admite HE-AAC dentro del paquete de software Nero.

Squeeze Compression Suite de Sorenson Media incluye un codificador HE-AACv1 y está disponible tanto para macOS como para Windows .

El consorcio 3GPP publicó el código fuente de un codificador de referencia HE-AACv2 que parece ofrecer una calidad competitiva. [18]

Winamp Pro también permite copiar música a formato HE-AAC. Mediante un complemento de transcodificación para la biblioteca multimedia de Winamp, cualquier archivo se puede transcodificar a formato HE-AAC. [19]

XLD, un programa de codificación de audio para macOS, ofrece codificación desde cualquiera de sus formatos compatibles a HE-AAC.

Nokia PC Suite puede codificar archivos de audio al formato eAAC+ antes de transmitirlos al teléfono móvil.

Los codificadores HE-AAC v1 y v2 son proporcionados por la biblioteca Fraunhofer FDK AAC en Android 4.1 y versiones posteriores. [20]

Descodificación

HE-AAC es compatible con la biblioteca de decodificación de código abierto FAAD/ FAAD2 y todos los reproductores que la incorporan, como VLC media player , Winamp , foobar2000 , Audacious Media Player y SonicStage .

El códec Nero AAC admite la decodificación de AAC HE y HEv2.

Los clientes de AOL Radio y Pandora Radio también utilizan HE-AAC para ofrecer música de alta fidelidad a tasas de bits bajas.

iTunes 9.2 e iOS 4 incluyen decodificación completa de transmisiones estéreo paramétricas HE-AAC v2.

Dolby lanzó los decodificadores y codificadores Dolby Pulse en septiembre de 2008. HE-AAC v2 es el núcleo de Dolby Pulse, por lo que los archivos y transmisiones codificados en Dolby Pulse se reproducirán en decodificadores AAC, HE-AAC v1 y v2. Por el contrario, los archivos y transmisiones codificados en AAC, HE-AAC v1 o v2 se reproducirán en decodificadores Dolby Pulse.

Dolby Pulse proporciona las siguientes capacidades adicionales además de HE-AAC v2:

Dolby también ha lanzado un decodificador para PC como SDK adecuado para su integración en aplicaciones de PC que requieran capacidades de reproducción Dolby Pulse, HE-AAC o AAC.

Los decodificadores HE-AAC v2 se proporcionan en todas las versiones de Android. [20] La decodificación está a cargo de Fraunhofer FDK AAC desde la versión 4.1 de Android.

Clientela

Aspectos de promoción

Marcas comerciales y etiquetado

HE-AAC se comercializa bajo la marca comercial aacPlus de Coding Technologies y bajo la marca comercial Nero Digital de Nero AG. Sony Ericsson, Nokia y Samsung utilizan AAC+ para indicar la compatibilidad con HE-AAC v1 y eAAC+ para indicar la compatibilidad con HE-AAC v2 en sus teléfonos. Motorola utiliza AAC+ para indicar HE-AAC v1 y "AAC+ Enhanced" para indicar HE-AAC v2. [ cita requerida ]

Licencias y patentes

Las empresas que poseen patentes para HE-AAC han formado un fondo de patentes administrado por Via Licensing Corporation [27] para proporcionar un único punto de licencia para los fabricantes de productos.

Se requieren licencias de patentes para las empresas de productos finales que fabrican productos de hardware o software que incluyen codificadores y/o decodificadores HE-AAC. [28] A diferencia del formato MP3 antes del 23 de abril de 2017, [29] los propietarios de contenido no están obligados a pagar tarifas de licencia para distribuir contenido en HE-AAC.

Normas

El perfil HE-AAC se estandarizó por primera vez en ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 1:2003. [5] El perfil HE-AAC v2 (HE-AAC con estéreo paramétrico) se especificó por primera vez en ISO/IEC 14496-3:2005/Amd 2:2006. [1] [6] [30] La herramienta de codificación estéreo paramétrica utilizada por HE-AAC v2 se estandarizó en 2004 y se publicó como ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 2:2004. [9] [7]

La versión actual del audio MPEG-4 (incluidos los estándares HE-AAC) está publicada en ISO/IEC 14496-3:2009.

El formato de compresión de audio Enhanced aacPlus es obligatorio en las especificaciones técnicas 3GPP para los servicios multimedia 3G UMTS y debería ser compatible con el Subsistema Multimedia IP (IMS), el Servicio de Mensajería Multimedia (MMS), el Servicio de Transmisión/Multidifusión Multimedia (MBMS) y el Servicio de Transmisión por Conmutación de Paquetes Transparente de extremo a extremo (PSS). [31] [32] [33] [34] La versión 2 de HE-AAC fue estandarizada con el nombre de Enhanced aacPlus por 3GPP para los servicios multimedia 3G UMTS en septiembre de 2004 (3GPP TS 26.401). [35]

La codificación de audio HE-AAC y HE-AAC v2 para aplicaciones DVB está estandarizada por TS 101 154. [36] [37] AacPlus v2 de Coding Technologies [38] también está estandarizado por ETSI como TS 102 005 para servicios satelitales para dispositivos portátiles (DVB-SH) por debajo de 3 GHz.

En diciembre de 2007, Brasil inició la transmisión del estándar DTV terrestre llamado ISDB-Tb Internacional que implementa codificación de video H.264 con audio AAC-LC en el programa principal (simple o múltiple) y video H.264 con audio HE-AACv2 en el subprograma móvil 1Seg.

Versiones

A continuación se presenta el resumen de las diferentes versiones de HE-AAC:

Véase también

Notas

  1. ^ Para transmitir audio en tiempo real, lo más probable es que los datos AAC se transmitan en formato de intercambio de datos de audio (ADIF) o mediante flujo de transporte de datos de audio (ADTS). Puede analizar estos contenedores y crear etiquetas de audio FLV para usar el archivo de audio con el modo de generación de datos. [25]

Referencias

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Enlaces externos