Формат aacPlus
Как известно, в качестве формата записи звука для видео в MPEG-4 DVD-форум первоначально утвердил как основной AAC - Advanced Audio Coding, усовершенствованную версию АС-3, более известную как Dolby Digital, которая применяется для многоканальной записи звука на DVD. Формат ААС уже широко, хотя и не так как MP3, используется для сжатия музыкальных программ. Однако он не пригоден для существующих систем с низкой скоростью потока данных, таких как цифровое радиовещание, интернет-вещание (web radio) и мобильные мультимедийные приложения, поскольку имеет достаточно большой поток, которые указанные системы не и состоянии пропустить.
Рис 1. Пример частотного ограничения типичного сигнала |
Сетевое решение
Распространение предоставления аудиовидеоинформации по сетям сдерживается тем, что для большей части территорий пиковая полоса пропускания этих сетей составляет не более 144 кбит/с, притом что каждый индивидуальный пользователь имеет подключение 40 кбит/с (обычно даже меньше - 28 кбит/с). Объединение экономичного High-efficiency ААС с видео в MPEG-4 позволяет снизить степень сжатия изображения, обеспечивая ему тем более высокое качество без потерь в звуке, и использовать их для передачи при малых скоростях потока. |
Рис. 2. Результаты слуховых испытаний EBU для стереозвука 48 кбит/с |
Coding Technologies
Одна из ведущих компаний в области разработки алгоритмов сжатия звука для специальных применений в системах с ограниченной скоростью передачи денных: мобильных телефонов, цифрового радиовещания и интернета. Эта частная компания основана в 1997 году в Стокгольме, Швеция, и в настоящее время имеет, кроме этого, отделения в Германии и США (в «силиконовой» долине). Среди купивших технологии, предлагаемые Coding Technologies, такие известные компании как Thomson Multimedia, Texas Instruments, а также осуществляющая цифровое радиовещание в США ХМ Radio и интернет-компания MusicMatch. |
При независимом тестировании качества восстановления сжатого сигнала, проведенным такими компетентными организациями как MPEG и Европейский союз радиовещателей (EBU), aacPlus превзошел все другие кодеки по такому показателю, как качество сигнала на бит. На графике приведены результаты слепого слухового тестирования различных кодеков интернет-звука специалистами европейского союза радиовещателей, проведенные в 2002 году. Эти испытания включали сравнение работы нескольких популярных кодеков с кодеком aacPlus при разных скоростях потока, в том числе 48 кбит/с, результаты для которого и приведены. Кроме того что aacPlus был признан явным победителем, специалисты EBU отметили, что SRC является в настоящее время единственным способом кардинального улучшения при компрессии звука.
В 2003 году MPEG определил окончательные спецификации для MPEG-4 High-Efficiency AAC - таково теперь официальное название aacPlus. Кроме того, в интересах цифрового радио и телевещания, а также индустрии звукозаписи предполагается стандартизировать MPEG-2 ААС LC Plus SRC. Это позволит системным операторам вне зависимости от используемого стандарта (MPEG-2 или MPEG-4 AAC) уменьшить необходимую полосу пропускания канала практически вдвое.
Рис. 3. Структура канала передачи сжатого сигнала с использованием SBR | |
Новый кодек - не замена AAC, а расширяющее возможности его применения дополнение. Теперь уже MPEG-4 High-Efficiency AAC рассматривается в качестве основного звукового кодека для кодирования по стандарту MPEG-4. Его большим преимуществом является также двойная обратная совместимость: это возможность декодировать существующий контент, закодированный кодеком ААС, и уже отмеченная ранее совместимость с существующими ААС-декодерами. Это позволяет производителям аппаратуры и программного обеспечения сразу его использовать. Кроме того, библиотеки и исходный код для кодеров и декодеров MPEG-4 High-Efficiency AAC уже доступны в операционных системах Mac OS X, Win32, Linux, а также множестве DSP.
Кроме полного декодера НЕ-ААС для профессиональной и стационарной аппаратуры, усилиями Coding Technologies, NEC и Panasonic был разработан и вариант так называемого «маломощного» декодера. В этом случае требуется процессор с производительностью на 40% меньше, но потоки НЕ-ААС декодируются лишь с незначительными потерями качества звука. Такое решение позволяет максимально широко использовать и НЕ-ААС в мобильных телефонах и других портативных устройствах для воспроизведения качественного звука.
Использование данных материалов допускается только с разрешения автора.