Новый aac advanced audio coding. Что представляет собой AAC-формат? Какие недостатки AAC

Для обоих форматов используется одинаковый контейнер, но в случае ALAC 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.
  • .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 .

См. также

Напишите отзыв о статье "Advanced Audio Coding"

Примечания

Расширение файлов : .m4a , .aac , .mp4

Технические характеристики наиболее распространённого режима AAC LC:

Формат является частью стандарта MPEG Audio ISO/IEC 13818-7 . Он был создан немецким институтом Fraunhofer IIS и представляет собой дальнейшее развитие формата MP3 .

Сам по себе формат является проприетарным и требует приобретения лицензии для использования в коммерческих целях.

История

Разработка формата начата в 1994 году совместными усилиями Fraunhofer IIS, AT&T, Dolby и Sony. Только три года спустя формат стал частью MPEG стандарта как MPEG-2 AAC. При последующей разработке аудио стандарта MPEG-4, AAC был улучшен и усовершенствован.

В общих чертах хронология развития формата выглядит следующим образом:

  • 1997 - стандартизация MPEG-2 AAC-LC .
  • 1999 - стандартизация MPEG-4 AAC-LC . Добавлена технология PNS (Perceptual Noise Substitution) .
  • 2003 - стандартизация MPEG-4 HE-AAC . Добавлена технология SBR (Spectral Band Replication) .
  • 2004 - стандартизация MPEG-4 HE-AAC v2 . Добавлена технология PS (Parametric Stereo).

HE-AAC является форматом, ориентированным на низкие битрейты. Комбинация из AAC LC и SBR , используемая в нем, дает неплохое качество на битрейтах от 32 до 48 kbit/s. Естественно, HE-AAC поддерживает многоканальность и допускает богатый выбор частот дискретизации. HE-AAC также известен как aacPlus .

Будучи скомбинированным с параметрическим стерео HE-AAC v2 обеспечивает хорошее качество аудио на битрейтах около 16 kbit/s для стерео. HE-AAC v2 также известен как aacPlus v2 .

Профили

  • LTP / Long Term Prediction, только в MPEG-4

Некоторые профили обладают низкой сложностью, поэтому они более предпочтительны для портативных устройств, но они также дают немного более слабое качество. Тем не менее, наиболее распространенный профиль в настоящее время - , так как другие более требовательные профили (Main , LTP) не дают настолько большего качества насколько являются более требовательными к вычислительным ресурсам.

Заголовки

В AAC существует 4 вида заголовков:

  • LATM (Low-overhead MPEG-4 Audio Transport Multiplex)
  • LOAS (Low overhead audio stream)

ADIF

Этот формат заголовка предназначен для простого локального хранения, в отличии от ADTS и LATM / LOAS, которые предназначены для мобильной передачи AAC.

ADTS

qaac

Существует реализация обёртки с открытым исходным кодом для AAC из Core Audio и ALAC под названием qaac от разработчика nu774 , она работает только под Windows. На момент обновления статьи, это наиболее актуальный AAC кодек.

Nero Digital Audio

Начиная с пятой версии пакет Nero поставляется вместе с AAC кодеком. Сейчас он в составе Nero Digital - проекте о создании нового стандарта в мире цифрового видео и аудио. Nero AAC умеет создавать два типа AAC: LC и HE. Low Complexity (LC) является обычным AAC стандартом, в то время как High Efficiency (HE) использует SBR технологию (схожа с mp3PRO), и если плеер понимает эту технологию, то может быть декодирована дополнительная частотная информация, иначе половина аудио качества пропадает во время воспроизведения. На данный момент кодек значительно устарел и его качество уступает реализации от Apple. Этот кодек очень удобно использовать вместе с программой dBpowerAMP Music Converter и соответствующим кодеком для нее (dBpowerAMP Nero MP4 Codec).

Достоинства Nero MPEG-4 AAC (LC profile):

  • Во всех случаях качество заметно выше, чем у LAME MP3 при меньших размерах файла.
  • Низкая ресурсоемкость по сравнению с последними версиями LAME MP3 (VBR/ABR).

Psytel AACenc and Fastenc

PsyTEL® FAST MPEG-2 AAC LC Encoder v2.0 (build Mar 4 2002) / Copyright © 1999-2001 PsyTEL Research / Copyright © 1999-2001 Иван Димкович

Югославская компания Psytel Research работала над улучшением стандарта MPEG-2/4 AAC. Она была основана приблизительно в 1998 году программистом Иваном Димковичем.

В то время как первая версия (1.0) была приблизительно компиляцией исходных кодов ISO, качество начало увеличиваться быстро и, через некоторое время, это был единственный реально оптимизированный ISO AAC кодировщик, доступный общественности (версии от FhG и Dolby были доступны только для разработчиков, заинтересованных в улучшении их технологий). Liquifier был также доступен, но потоки данных, созданные им были зашифрованы.

К середине 2002 года компания Psytel Research и все ее имущество было куплено Ahead Software GmbH., и AACEnc стал Nero AAC Encoder.

FAAC (Freeware Advanced Audio Сoder)

В конце 1999 Менно Бэккер (Menno Bakker) открыл исходные коды своих разработок и обосновал проект FAAC (Freeware Advanced Audio Coder). Декодер FAAD2 на сегодняшний день считается одним из лучших и быстрейших AAC декодеров. У проекта FAAD2 (Freeware Advanced Audio Decoder) есть Copyright © 2003-2004 M. Bakker, Nero Software AG. За лицензированием необходимо обращаться к Nero Software AG.

HomeBoy AAC

HomeBoy, так называлась группа программистов, которая создала первый ISO публично доступный AAC кодировщик для Windows’а в далеком 1998. Как сообщается, они также были создателями первого стороннего плагина для Winamp’а (их AAC input plugin), таким образом сделав доступным широким массам первый ISO AAC декодер. Кодировщик представляет собой всего лишь компиляцию оригинальных, связанных с ISO, исходных кодов, поэтому качество было плохим. Но интересно то, что потоки данных, созданные им до сих пор декодируются в современных декодерах.

Версии

Dicas/zPlane Compaact!

AAC кодек Compaact! был разработан немецким инженером DSP, Александром Лерхом (Alexander Lerch). Релиз состоялся в 2003 году. Кодек хорошо приняли после релиза. Также он содержал некоторые интересные возможности. Там было три уровня качества (от быстрого до высококачественного кодирования), поддерживал и Main профили, имелась возможность включать или отключать такие технологии как TNS или PNS , поддержка многоканального кодирования, некоторые операции предварительной обработки и очень интересную возможность предварительного прослушивания, которая позволяла услышать в реальном времени как будут звучать композиции после сжатия. По неизвестным причинам, проект был остановлен в 2005 году.

Версии

MBsoft AAC

Проект начался приблизительно в 1998, когда немецкий программист Менно Бэккера (Menno Bakker) начал свою работу над исходными кодами AAC. Кодировщик mbaacenc был в той или иной степени сборкой исходных кодов ISO с хорошим front-end’ом. Также был доступен плагин для Winamp’а.

В конце 1999 Менно (Menno) открыл исходные коды своих разработок и обосновал проект FAAC (Freeware Advanced Audio Coder). Проект до сих пор жив, и его декодер, FAAD2 на сегодняшний день считается одним из лучших и быстрейших AAC декодеров.

Первые идеи об использовании психоакустической маскировки для компрессии аудиоданных относятся к 1979 году. Однако соответствующие аудиокодеры начали получать широкое распространение лишь с середины 90-х годов, когда вычислительных мощностей персональных компьютеров стало хватать для воспроизведения сжатого аудио в реальном времени и появился стандарт MPEG-1 Audio Layer 3, более известный как МР3. Аудиоформаты с компрессией стали незаменимыми при передаче звука через интернет, обеспечивая «практически прозрачное» качество стереозвука (то есть кодированный сигнал для большинства слушателей неотличим от оригинала) при битрейтах выше 128 кбит/с.
Развитие методов сжатия данных и психоакустики постепенно приводило к тому, что стандарт МР3 стал «тесным» для реализации новых идей в кодировании аудио. В результате, к 1997 году институтом Фраунгофера (Fraunhofer IIS), который в начале 90-х создал МР3, а также компаниями Dolby, AT&T, Sony и Nokia- был разработан новый метод компрессии аудио- Advanced Audio Coding (AAC), вошедший в стандарты MPEG-2 и MPEG-4. Основными отличиями от стандарта МР3 стали:
■ поддержка более широкого набора форматов (вплоть до 48 каналов) и частот дискретизации звука (от 8 кГц до 96 кГц).
■ более эффективный и простой банк фильтров: гибридный банк фильтров МР3 был заменен обычным MDCT (модифицированным дискретным косинусным преобразованием).
■ более широкие пределы варьирования частотно-временного разрешения в банке фильтров- в восемь раз (в МР3- в три раза)- привели к улучшению кодирования транзиентов (переходных процессов) и стационарных участков аудиосигнала.
■ более качественное кодирование частот выше 16 кГц.
■ более гибкий режим кодирования стереосигналов, позволяющий переключаться в режим M/S («joint stereo») независимо в различных частотных полосах.
дополнительные возможности стандарта, повышающие эффективность компрессии: технология формирования шума во временной области (TNS), предсказание MDCT-коэффициентов по времени (long term prediction), режим параметрического кодирования стереосигнала (parametric stereo), синтез шумов (perceptual noise substitution), технология восстановления высоких частот (SBR).
Благодаря этим особенностям, стандарт AAC способен достигать более гибкого и эффективного, а значит- и более качественного кодирования звука. В результате широкого распространения формата МР3, стандарт AAC до сих пор не приобрел сравнимой с МР3 популярности. Тем не менее AAC является основным форматом в популярном интернет-магазине iTunes Store, плеерах iPod, iTunes, телефоне iPhone, игровых приставках PlayStation 3, Nintendo Wii и в цифровом радиовещании DAB+/DRM.
Благодаря примененным в стандарте AAC новым технологиям, данный формат имеет заметное преимущество перед MPEG-1 Layer 3 (MP3), позволяя достигать лучшего качества звука при таких же битрейтах. Особенно сильный выигрыш наблюдается в области низких битрейтов: 96 кбит/с и ниже. Это подтверждает перспективность формата AAC для цифрового радиовещания.
Популярность AAC для распространения музыки в интернете на сегодняшний день остается низкой по сравнению с форматом MP3. Пользователи продолжают предпочитать лучшую переносимость MP3 более сильному сжатию AAC. Значительная часть музыкальных архивов на сайтах, распространяющих музыку, уже изначально находится в формате MP3, и доступа к несжатым записям у провайдеров не имеется. Это значит, что перекодировать такие записи в формат AAC большого смысла не имеет- качество зачастую уже потеряно. Однако новые карманные плееры и некоторые онлайн-магазины уже поддерживают формат AAC, часто- с верификацией легальности контента (что также отпугивает пользователей, предпочитающих не ограничивать себя в копировании музыки).
Будучи весьма перспективным, формат AAC не является единственным наиболее качественным форматом компрессии звука. На высоких битрейтах (выше 128 кбит/с) AAC часто уступает в качестве кодерам форматов Ogg Vorbis и Musepack. На самых низких битрейтах (менее 32 кбит/с) AAC может уступать параметрическим кодерам звука, в том числе- специализированным кодерам для сжатия речи. Однако в диапазоне средне-низких битрейтов AAC на данный момент сохраняет пальму первенства.
Молодой аудиоформат AAC, продвигаемый в большинстве своем Apple, можно считать преемником MP3. AAC выглядит куда более выигрышно, т.к. в сравнении с MP3 компрессия файлов AAC эффективнее.
Лучшее качество звука при сжатии- основной плюс AAC. Минусами же является не такая распространенность, как у того же MP3. Некоторые устройства до сих пор не поддерживают этот формат. А также композиции в AAC занимают больше места, чем в MP3. Не так много, как FLAC, но всё же для некоторых это является критичным фактором.
На данный момент AAC является одним из самых качественных алгоритмов кодирования звука с потерями. Файл этого формата может иметь расширения aac, mp4, m4a, m4b, m4p, m4r.

Аббревиатура аудиоформата HE-AAC расшифровывается как High-Efficiency Advanced Audio Encoding. Д ословно это можно перевести как Высоко Эффективное Расширенное Кодирование Звука. Еще одно название этого формат — aacPlus. Рассмотрим его более подробно.

Что такое аудио формат HE-AAC

Это цифровой аудиоформат в котором осуществляется сжатие с потерями. Формат оптимизирован под использование с потоковыми аудиоприложениями, в которых используются низкие скорости передачи данных. Примерами таких сервисов могут быть онлайн-радио и потоковые музыкальные сервисы.

Существуют две версии этого формата: HE-AAC и HE-AAC v2. Вторая версия отличается расширенными функциями и более стандартизирована, чем первая.

Поддержка формата HE-AAC

Программные медиаплееры

iTunes и Winamp pro поддерживает кодирование и декодирование. Однако многие другие популярные программы, такие как Foobar2000 и VLC Media Player, поддерживают только воспроизведение аудиофайлов, кодированных в HE-AAC.

Потоковая музыка

Интернет-музыкальные сервисы, такие как Pandora, используют систему сжатия HE-AAC для большей эффективности потока, и более высококачественного звука для пользователей.

Используя этот формат, требования к пропускной способности потоковой передачи намного ниже, чем для других кодеков. В большинстве случаев приемлемый звук может передаваться при скорости потока от 32 Кбит / с.

Интернет-радио

Поскольку этот формат эффективен при низких скоростях передачи данных, эта схема сжатия идеально подходит для радиостанций для трансляции своих передач особенно в режиме реального.

Первая версия HE-AAC

Разработчиками формата является компания Coding Technologies. В первой версии формата разработчики интегрировали технологию SBR в кодек AAC-LC.

На Википедии нет статьи про технологию SBR на русском языке. Вот описание технологии на английском .

Технология Spectral Band Replication (SBR) может быть объединена с любым кодеком сжатия звука. При этом сам кодек передает нижнюю и среднюю частоты спектра, а SBR реплецирует высокочастотную составляющую путем транспонирования гармоник из нижней и средней частоты в декодере. Это значительно улучшает звучание высоких частот.

В 2003 году HE-AAC v1 был одобрен отделом MPEG организации международной стандартизации ISO и включен в документацию MPEG-4 в качестве аудиостандарта.

Вторая версия HE-AAC

HE-AAC v2 был также разработан в Coding Technologies. Он является расширенной версией ранее выпущенного HE-AAC и был официально назван компанией как Enhanced AAC+. Вторая версия включает в себя усовершенствование, называемое параметрическим стерео (PS).


Википедия опять не балует, опять можно почитать только на английском .

Параметрическое стерео (Parametric Stereo) выполняет разреженное кодирование в пространственной области. Битовый поток HE-AAC v2 получается путем сведения боковой информации стереофонического звука в моно-дорожку при кодировке со скоростью 2-3 кбит/с.

Когда декодер (плеер) использует эту дополнительную пространственную информацию вместе с монофоническим потоком. При этом можно точно и эффективно воспроизвести стереофонический сигнал во время воспроизведения, максимально сохраняя при этом битрейт потокового аудио.

Т.е. параметрический стерео инструмент работает, создавая боковую информацию о различиях между левым и правым каналами. Затем эта дополнительная информация используется для описания пространственного расположения стереопанорамы в аудиофайле HE-AAC v2. Т.е. для создания стерео.

HE-AAC v2 имеет в своем арсенале и некоторые другие улучшения такие как скрытие ошибок и повторная выборка. С момента утверждения и стандартизации экспертной группой MPEG он стал широко известен как HE-AAC v2 , aacPlus v2 или eAAC+ .

Хотел бы познакомить Вас с таки форматом аудио, как AAC .

В чем преимущества данного формата AAC над другими, например над mp3?

До 48 звуковых каналов;
Большая эффективность кодирования как при постоянном, так и при переменном битрейте;
Частоты дискретизации от 8 Гц до 96 кГц (MP3: 8 Гц - 48 кГц);
Более гибкий режим Joint stereo.

> Попросту говоря, AAC это не просто лучший формат, по сравнению с другими, но еще и обладает преимуществами.

Вы до сих пор храните музыку в MP3 и LOSSLESS?

Наш ответ на это - только AAC! Посудите сами: самые крупные социальные сети используют этот формат в видео, что позволяет значительно экономить место на их жестких дисках. Формат поддерживается большинством современных телефонов, которые способны воспроизводить mp3, wma. Например, корпорация Nokia стандартные рингтоны, которые находятся в телефонах их производства записывает именно в формате AAC. Вы еще не убеждены в его превосходстве? Тогда перейдем к цифрам...

При сжатии из MP3 в формат 3GPP AAC+ музыкальный файл теряет свой вес как минимум в ТРИ раза!

То есть, мы берем файл с битрейтом звучания 320 kbps, а на выходе получаем битрейт в 48 kbps, Считаем 320/48=6.666. Т.е потенциально файл MP3 может быть уменьшен в ШЕСТЬ РАЗ !

А теперь представим, что Ваша 40ГБ-тная библиотека аудио, лежащая в формате MP3 сократиться в три раза 40/3=13! ВСЕГО ТРИНАДЦАТЬ ГБ! При этом качество звучания НИ ЧУТЬ НЕ ПОСТРАДАЕТ . Если Вы сомневаетесь, то скажу так: я храню всю свою музыку в формате AAC, так три года назад у меня был жестки размером 40ГБ. Да да, не удивляйтесь) Поэтому я начал искать методы сократить свою библиотеку аудио. Удалять музыку мне не хотелось, просто перевел все в AAC. Конечно, на моем AMD 1500+ это происходило поэтапно и не так быстро, как хотелось бы, но я это сделал!

Хотите еще информацию?

На сегодняшний день производители жестких дисков заинтересованы в том, что бы их товар покупался. В связи с этим (хотите верьте, хотите нет) Вам навязывают качать все больше и больше, хранить наибольшее количество информации на своих дисках, в наиболее громоздком размере файла. Например, Современные BluRay форматы для видео. Я не спорю, если у вас гигантский экран, то Вы просто должны использовать этот формат, но если Вы используете обычные мониторы, до 22", то скажите к чему Вам смотреть фильмы в формате, изображение картинки которых больше, чем Ваш монитор?

А как на счет LOSSLESS?

Ребят, поймите же наконец, что этот формат создан для специального использования в тех местах, где это действительно необходимо. Для обычного прослушивания через плеер на компьютере ОН НЕ НУЖЕН ! Lossless - это без полезная трата дискового пространства. На слух человек не может воспринять разницу между качественным AAC и Lossless. Поэтому рекомендую Вам этот формат. Конечно Вы сразу отнесетесь с недоверием, но... Я советовал бы Вам попробовать это. И Вы поймете сами, что лучшего не найти!

Какие недостатки AAC?

Я понял достоинства данного формата, но как же мне перекодировать мою музыку?

Советовал бы Вам использовать MediaCoder . Это отличный кодировщик для Ваших медиа файлов. Поддерживает огромное количество форматов, является без платным.

Как именно кодировать?

2. Устанавливаете в пару кликов, нажимайте Next>...

3. Открываете папку с Вашей музыкой, закидываете в MediaCoder и выбираете формат.