Codare audio avansată de înaltă eficiență

HE-AAC ( High-Efficiency Advanced Audio Coding  ) este un format de compresie  audio cu pierderi definit ca profil MPEG-4 Audio (Partea 3) în ISO/IEC 14496-3 [1] . Formatul este o extensie a profilului Low Complexity AAC (AAC LC) optimizat pentru aplicații cu rată de biți scăzută. Versiunea 1 a profilului HE-AAC (HE-AAC v1) folosește tehnologia de restaurare de înaltă frecvență SBR ( Replicare a benzii spectrale )  pentru a îmbunătăți eficiența codării în domeniul frecvenței. În versiunea 2 a profilului HE-AAC (HE-AAC v2), tehnologia SBR este combinată cu tehnologia Parametric Stereo pentru a crește eficiența codării stereo . Aceasta este o versiune standardizată și îmbunătățită a codecului audio AACplus .   

HE-AAC este utilizat în standardele de radiodifuziune digitală DAB+ și Digital Radio Mondiale .

Istorie

• HE-AAC versiunea 1 a fost standardizată ca profil audio MPEG-4 în 2003 de către grupul MPEG și publicată ca parte a MPEG-4 în ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 1:2003 [4]
• HE-AAC versiunea 2 a fost standardizată în 2006 ca ISO/IEC 14496-3:2005/Amd 2:2006 [2] [5] .
• Tehnologia Stereo Panorama Parametric Coding (PS) utilizată în HE-AAC v2 a fost standardizată în 2004 de grupul MPEG și publicată în ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 2:2004 [6] .
• HE-AAC versiunea 2 a fost, de asemenea, standardizată sub denumirea de Enhanced aacPlus de către Consorțiul 3GPP pentru UMTS 3G Multimedia Services în septembrie 2004 (3GPP TS 26.401). Codecul audio aacPlus îmbunătățit se bazează pe tehnologiile de codare AAC LC, SBR și Parametric Stereo și este definit în standardul MPEG-4 Audio.
• Predecesorii tehnologiilor HE-AAC au fost cei ai Coding Technologies, cunoscut sub numele comercial CT-aacPlus. Codecul CT-aacPlus a fost obținut prin combinarea MPEG-2 AAC LC cu tehnologia High Frequency Recovery (SBR) de la Coding Technologies. CT-aacPlus este utilizat în transmisia prin satelit XM Radio . Ulterior, Coding Technologies a propus SBR grupului MPEG ca bază pentru HE-AAC.
• Mai târziu, dar înainte de standardizarea HE-AAC v2 de către grupul MPEG, Coding Technologies a propus să fuzioneze HE-AAC v1 cu tehnologia 3GPP Stereo Parametric Coding numită Enhanced AAC+. Drept urmare, aacPlus v2 și eAAC+ sunt acum cele mai cunoscute mărci comerciale ale tehnologiei HE-AAC v2. AAC+ și aacPlus sunt mărci comerciale ale tehnologiei HE-AAC v1.

Caracteristici de codare

Tehnologiile AAC, SBR și Parametric Stereo sunt componentele principale ale profilului MPEG-4 HE-AAC v2.

• Codecul AAC este folosit pentru a codifica intervalele joase și medii.
• În centrul tehnologiei de restaurare de înaltă frecvență (SBR) se află relația strictă identificată între caracteristicile gamelor de frecvență înaltă și joasă ale semnalului audio. Astfel, o restabilire foarte adecvată a domeniului de înaltă frecvență a semnalului audio original poate fi realizată prin transpunere (deplasare) din regiunea de joasă frecvență în regiunea de înaltă frecvență. Înainte de codificare, se analizează intervalul de înaltă frecvență (peste 7 kHz) din semnalul audio digital original și se extrag informații despre unii dintre parametrii acestuia: de exemplu, anvelopa spectrală a semnalului de intrare. Apoi, după eliminarea componentelor de înaltă frecvență în exces, un mic flux de date despre frecvențele înalte eliminate necesare pentru restabilirea lor este transmis către encoder, și doar frecvențele joase și medii rămase sunt codificate [7] .
• Codare stereo parametrică, adică o metodă care crește eficiența codificării semnalelor stereo atunci când se transmit date audio cu o rată de biți scăzută. Semnalul stereo de intrare este amestecat într-un semnal mono și sunt analizați parametrii care descriu panorama stereo. Parametrii stereo necesită o mică parte (2-3 kbps) din fluxul total de ieșire necesar pentru a transmite un semnal mono de calitate acceptabilă. Cei doi parametri utilizați pentru a descrie informațiile stereo sunt panorama și ambianța. Parametrul pan conține informații despre diferența dintre canalele din dreapta și din stânga în benzi de frecvență diferite. În mod similar, parametrul de mediu descrie mediul stereo pentru un grup de benzi de frecvență. Ambii parametri sunt codificați folosind principii similare de codare a entropiei în domeniul timp-frecvență, așa cum sunt aplicate învelișurilor SBR. Se aplică și cuantizarea [7] .

Versiuni

Comparația versiunilor de codec HE-AAC:

Vezi și

• Formate audio digitale
• Codare audio avansată
• MPEG-4

Note

1. ↑ 12 ISO . _ ISO/IEC 14496-3:1999 - Tehnologia informației - Codarea obiectelor audiovizuale - Partea 3: Audio (link nu este disponibil) . ISO (1999). Preluat la 16 martie 2011. Arhivat din original la 16 februarie 2012.  (nedefinit) 
2. ↑ 1 2 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11/N7016 (2005-01-11), Textul ISO/IEC 14496-3:2001/FPDAM 4, Codare fără pierderi audio (ALS), noi profile audio și extensii BSAC , < http://www.itscj.ipsj.or.jp/sc29/open/29view/29n6475t.doc > . Preluat la 16 martie 2011. Arhivat 3 mai 2011 la Wayback Machine 
3. ↑ Fraunhofer IIS, MPEG-4 Audio and Video Technology , < http://www.itu.int/dms_pub/itu-r/oth/0A/07/R0A0700001F0001PDFE.pdf > . Preluat la 16 martie 2011. Arhivat la 4 ianuarie 2012 la Wayback Machine 
4. ↑ ISO. Extindere lățime de bandă, ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 1:2003 (link nu este disponibil) . ISO (2003). Preluat la 16 martie 2011. Arhivat din original la 16 februarie 2012. (nedefinit) 
5. ↑ ISO. Codare fără pierderi audio (ALS), noi profiluri audio și extensii BSAC, ISO/IEC 14496-3:2005/Amd 2:2006 (link nu este disponibil) . ISO (2006). Preluat la 16 martie 2011. Arhivat din original la 16 februarie 2012. (nedefinit) 
6. ↑ ISO. Codare parametrică pentru sunet de înaltă calitate, ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 2:2004 (link indisponibil) . ISO (2004). Preluat la 16 martie 2011. Arhivat din original la 16 februarie 2012. (nedefinit) 
7. ↑ 1 2 Tehnologia de replicare a benzilor spectrale (SBR) și aplicarea acesteia în Broadcastin Arhivat 9 martie 2011.

Link -uri

• Tehnologia SBR - Restaurare Treble
• Muzică MPEG-4 AAC HE v2