Hocheffiziente erweiterte Audiocodierung - High-Efficiency Advanced Audio Coding

Hocheffiziente erweiterte Audiocodierung
Dateinamenerweiterungen MPEG / 3GPP-Container

Apfelbehälter

  • .m4a, .m4b, .m4p, .m4r, .m4v

ADTS Stream - NICHT roh - Enthält Header

  • .aac
Internet-Medientyp audio/aac
audio/aacp
audio/3gpp
audio/3gpp2
audio/mp4
Entwickelt von ISO
Art des Formats Audiokomprimierungsformat
Enthalten von MPEG-4 Teil 14 , 3GP und 3G2 , ISO- Basismediendateiformat , Audiodatenaustauschformat (ADIF), Audiodatentransportstrom (ADTS)
Erweitert von AAC
Standard ISO / IEC 14496-3
Hierarchische Struktur des AAC-Profils, des HE-AAC-Profils und des HE-AAC v2-Profils sowie Kompatibilität zwischen diesen. Der HE-AAC-Profildecoder kann jeden AAC-Profilstrom vollständig decodieren. In ähnlicher Weise kann der HE-AAC v2-Decoder alle HE-AAC-Profilströme sowie alle AAC-Profilströme verarbeiten. Basierend auf der technischen Spezifikation MPEG-4 Part 3.
Entwicklung vom MPEG-2 AAC-LC-Profil (Low Complexity) und MPEG-4 AAC-LC- Objekttyp zum HE-AAC v2-Profil.

Hocheffiziente erweiterte Audiokodierung ( HE-AAC ) ist ein Audiokodierungsformat für die verlustbehaftete Datenkomprimierung von digitalem Audio, das in ISO / IEC 14496-3 als MPEG-4- Audioprofil definiert ist . Es ist eine Erweiterung von AAC-LC ( Low Complexity AAC ), die für Anwendungen mit niedriger Bitrate wie Audio-Streaming optimiert ist . Das Nutzungsprofil HE-AAC v1 verwendet die Spektralbandreplikation (SBR), um die Komprimierungseffizienz der modifizierten diskreten Cosinustransformation (MDCT) im Frequenzbereich zu verbessern . Das Nutzungsprofil HE-AAC v2 koppelt SBR mit Parametric Stereo (PS), um die Komprimierungseffizienz von Stereosignalen weiter zu verbessern.

HE-AAC wird in digitalen Radiostandards wie HD Radio , DAB + und Digital Radio Mondiale verwendet .

Geschichte

Der Vorläufer von HE-AAC wurde von Coding Technologies entwickelt, indem MPEG-2 AAC-LC mit einem proprietären Mechanismus für die Spektralbandreplikation (SBR) kombiniert wurde, der von XM Radio für ihren Satellitenfunkdienst verwendet wird. Anschließend übermittelten Coding Technologies ihren SBR-Mechanismus MPEG als Grundlage für das, was letztendlich zu HE-AAC wurde.

HE-AAC v1 wurde 2003 von MPEG als Profil von MPEG-4 Audio standardisiert und als Teil der ISO / IEC 14496-3: 2001 / Amd 1: 2003-Spezifikation veröffentlicht.

Das HE-AAC v2-Profil wurde 2006 gemäß ISO / IEC 14496-3: 2005 / Amd 2: 2006 standardisiert.

Teile der HE-AAC-Spezifikation waren zuvor von verschiedenen Stellen in 3GPP TS 26.401 , ETSI TS 126 401 V6.1.0 , ISO / IEC 14496-3: 2001 / Amd.1: 2003 und ISO / IEC 14496-3 standardisiert und veröffentlicht worden : 2001 / Amd 2: 2004 .

Zu diesem Zeitpunkt hatte Coding Technologies bereits damit begonnen, die Handelsnamen AAC + und aacPlus für das, was jetzt als HE-AAC v1 bekannt ist, und aacPlus v2 und eAAC + für das, was jetzt als HE-AAC v2 bekannt ist, zu verwenden.

Wahrgenommene Qualität

Tests haben ergeben, dass Material, das mit 64 kbit / s HE-AAC decodiert wurde, keine ähnliche Audioqualität aufweist wie Material, das mit 128 kbit / s unter Verwendung hochwertiger Encoder aus MP3 decodiert wurde. Der Test unter Berücksichtigung der Bitratenverteilung und der RMSD ist eine Verbindung zwischen mp3PRO , HE-AAC und Ogg Vorbis .

Weitere kontrollierte Tests durch 3GPP während des Spezifikationsprozesses von Revision 6 zeigen, dass HE-AAC und HE-AAC v2 eine "gute" Audioqualität für Musik mit niedrigen Bitraten (z. B. 24 kbit / s) bieten.

Im Jahr 2011 ergab ein öffentlicher Hörtest, bei dem die beiden zu dieser Zeit am besten bewerteten HE-AAC-Encoder mit Opus und Ogg Vorbis verglichen wurden, eine statistisch signifikante Überlegenheit von 64 kbit / s für Opus gegenüber allen anderen Konkurrenten und die zweitrangige Implementierung von HE- durch Apple. AAC war sowohl Ogg Vorbis als auch Nero HE-AAC statistisch überlegen, die den dritten Platz belegten.

MPEG-2- und MPEG-4-AAC-LC-Decoder ohne SBR-Unterstützung decodieren den AAC-LC-Teil des Audios, was zu einer Audioausgabe mit nur der halben Abtastfrequenz führt, wodurch die Audiobandbreite verringert wird. Dies führt normalerweise dazu, dass der High-End- oder Höhenanteil des Audiosignals im Audioprodukt fehlt.

Unterstützung

Codierung

Orban Opticodec-PC-Streaming- und File-Encoder waren bereits 2003 die ersten im Handel erhältlichen Encoder, die AAC-LC / HE-AAC unterstützen. Sie sind jetzt veraltet und werden durch StreamS-Encoder von StreamS / Modulation Index mit vielen weiteren Funktionen ersetzt, einschließlich der Unterstützung von xHE-AAC / Einheitliche Sprach- und Audiocodierung . Sie werden derzeit bei einigen der größten Inhaltsanbieter verwendet und gelten als branchenüblicher Standard für die Live-Codierung.

Sony unterstützt die HE-AAC-Codierung seit SonicStage Version 4.

iTunes 9 unterstützt die HE-AAC-Codierung und -Wiedergabe.

Nero hat einen kostenlosen HE-AAC-Befehlszeilen-Encoder, Nero AAC Codec , veröffentlicht und unterstützt HE-AAC auch in der Nero-Software-Suite.

Die Squeeze Compression Suite von Sorenson Media enthält einen HE-AACv1-Encoder und ist sowohl für MacOS als auch für Windows verfügbar .

Das 3GPP- Konsortium veröffentlichte den Quellcode eines HE-AACv2-Referenzcodierers, der anscheinend wettbewerbsfähige Qualität bietet.

Die Plattenkiste und Winamp Pro unterstützen auch das Rippen von Musik auf HE-AAC. Mit einem Transcodierungs-Plugin für die Medienbibliothek von Winamp kann jede Datei in HE-AAC transkodiert werden.

XLD , ein MacOS-Audiokodierungsprogramm, bietet HE-AAC die Codierung aus einem seiner unterstützten Formate.

Die Nokia PC Suite codiert möglicherweise Audiodateien im eAAC + -Format, bevor sie auf ein Mobiltelefon übertragen werden.

HE-AAC v1- und v2-Encoder werden von der Fraunhofer FDK AAC- Bibliothek in Android 4.1 und späteren Versionen bereitgestellt .

Dekodierung

HE-AAC wird in der Open-Source- Decodierungsbibliothek FAAD / FAAD2 und allen darin enthaltenen Playern wie VLC Media Player , Winamp , foobar2000 , Audacious Media Player , SonicStage und Die Plattenkiste unterstützt .

Der Nero AAC Codec unterstützt die Dekodierung von HE und HEv2 AAC.

HE-AAC wird auch von AOL Radio- und Pandora Radio- Clients verwendet, um High-Fidelity-Musik mit niedrigen Bitraten zu liefern.

iTunes 9.2 und iOS 4 enthalten die vollständige Dekodierung der parametrischen Stereostreams von HE-AAC v2.

  • iTunes 9 bis 9.1, iPhone OS 3.1 und Herbst 2009 iPods unterstützen die HE-AAC-Wiedergabe für Version 1 ohne parametrisches Stereo.
  • Ältere Versionen von Apple iTunes , iPod Touch und iPhone spielen HE-AAC-Dateien mit reduzierter Wiedergabetreue ab, da sie die Spektralbandreplikation und parametrische Stereoinformationen ignorieren und sie stattdessen so abspielen, als wären sie Standard-AAC-LC-Dateien ohne Hochfrequenz oder "Höhen" -Informationen, die nur im SBR-Teil des Signals vorhanden sind. Diese geben die Spurlänge als doppelt so lang wie die tatsächliche Länge an.

Dolby hat im September 2008 Dolby Pulse-Decoder und -Codierer veröffentlicht. HE-AAC v2 ist der Kern von Dolby Pulse, sodass in Dolby Pulse codierte Dateien und Streams auf AAC-, HE-AAC v1- und v2-Decodern wiedergegeben werden können. Umgekehrt werden in AAC, HE-AAC v1 oder v2 codierte Dateien und Streams auf Dolby Pulse-Decodern wiedergegeben.

Dolby Pulse bietet über HE-AAC v2 hinaus die folgenden zusätzlichen Funktionen:

  • Fähigkeit, auf intelligente Weise reversible Lautheitsnormalisierungs- und Dynamikbereichsmetadaten zu generieren und in die codierte Datei / den codierten Stream einzufügen; Diese Metadaten können dann verwendet werden, um das Wiedergabeerlebnis basierend auf der Anwendung und / oder dem Gerät zu optimieren.
  • Möglichkeit, benutzerdefinierte Metadaten in die codierte Datei einzufügen und diese Metadaten bei der Wiedergabe zu extrahieren

Dolby hat zusätzlich einen PC-Decoder als SDK veröffentlicht, der für die Integration in PC-Anwendungen geeignet ist, die Dolby Pulse-, HE-AAC- oder AAC-Wiedergabefunktionen erfordern.

HE-AAC v2-Decoder sind in allen Android-Versionen verfügbar. Die Dekodierung übernimmt Fraunhofer FDK AAC seit Android Version 4.1.

Kunden

Anwendung Plattform Beschreibung
AIMP Windows Ein Winamp-ähnlicher alternativer Musikplayer.
Adobe Flash Player Windows, MacOS, Chrome OS, Linux Browser-Plug-In. Unterstützt AAC + von jeder RTMP- Quelle.
In einen ADTS-Container eingeschlossene Live-Streams werden von Haus aus nicht unterstützt und müssen erneut umbrochen werden. (zB Icecast KH kann Streams in einem FLV- Container bereitstellen , der mit Flash kompatibel ist.)
Amarok (Software) Windows, Linux Open-Source-Musikplayer.
Kühner Media Player Windows, Linux Open-Source-Musikplayer.
Deadbeef Linux, Android Open-Source-Musikplayer.
Die Plattenkiste Windows Freeware-Internetradio-Anwendung.
foobar2000 Windows Freeware-Musikplayer.
fre: ac Windows, MacOS, Linux Open-Source-Audiokonverter.
FStream macOS, iOS Internetradio-Anwendung.
GuguRadio iOS Internetradio-Anwendung.
Internet Radio Player Android Internetradio-Player.
Internet Radio Box iOS Internetradio-Anwendung.
iTunes Windows, MacOS Freeware-Musikplayer. Auf Mac-Computern vorinstalliert.
JetAudio Windows, Android Shareware Media Player.
MediaHuman Audio Converter Windows, MacOS Freeware-Audiokonverter.
(Unterstützt die Konvertierung von MP3, AAC, AIFF, WAV usw.)
MPlayer Windows, MacOS und Linux Open Source Media Player.
MPV (Media Player) Windows, MacOS und Linux Open Source Media Player.
Rockbox Verschiedene tragbare Mediengeräte Alternative Firmware für verschiedene tragbare Mediaplayer wie Apple iPod und Creative Zen.
QuickTime X. Mac OS Media Player unter Mac OS X Snow Leopard oder höher vorinstalliert.
Echter Spieler Windows, MacOS, Linux, Android Freemium Media Player.
(HE-AAC v2 wird nur in Mono abgespielt)
Rhythmbox Linux Open-Source-Musikplayer.
Schneeband Mac OS Shareware Internetradio-Anwendung.
streamWriter Windows Open-Source-Internetradio-Anwendung.
Streams HiFi-Radio iOS Bezahlter Internetradio-Player.
Tunein Radio iOS, Android, Windows Phone, Blackberry Internetradio-Player.
VLC Media Player Windows, MacOS, Linux, iOS, Android Open Source Media Player.
Winamp Windows, MacOS, Android Freeware Media Player.
XiiaLive Android, iOS Internetradio-Player.
Kodi Windows, Linux, MacOS, Android Open Source Media Player.
Media Player Classic Windows Open Source Media Player

Werbeaspekte

Handelsmarken und Kennzeichnung

HE-AAC wird von Coding Technologies unter der Marke aacPlus und von der Nero AG unter der Marke Nero Digital vermarktet . Sony Ericsson, Nokia und Samsung verwenden AAC +, um die Unterstützung für HE-AAC v1 zu kennzeichnen, und eAAC +, um die Unterstützung für HE-AAC v2 auf ihren Handys zu kennzeichnen. Motorola verwendet AAC +, um HE-AAC v1 anzuzeigen, und "AAC + Enhanced", um HE-AAC v2 anzuzeigen.

Lizenzen und Patente

Unternehmen, die Patente für HE-AAC besitzen, haben einen Patentpool gebildet, der von der Via Licensing Corporation verwaltet wird, um Produktherstellern einen einzigen Lizenzpunkt zu bieten.

Patentlizenzen sind für Endproduktunternehmen erforderlich, die Hardware- oder Softwareprodukte herstellen, die HE-AAC-Codierer und / oder -Decodierer enthalten. Im Gegensatz zum MP3-Format vor dem 23. April 2017 müssen Inhaltsinhaber keine Lizenzgebühren für die Verbreitung von Inhalten in HE-AAC zahlen.

Standards

Das HE-AAC-Profil wurde erstmals in ISO / IEC 14496-3: 2001 / Amd 1: 2003 standardisiert. Das HE-AAC v2-Profil (HE-AAC mit parametrischem Stereo) wurde erstmals in ISO / IEC 14496-3: 2005 / Amd 2: 2006 spezifiziert. Das von HE-AAC v2 verwendete parametrische Stereokodierungswerkzeug wurde 2004 standardisiert und als ISO / IEC 14496-3: 2001 / Amd 2: 2004 veröffentlicht.

Die aktuelle Version des MPEG-4 Audio (einschließlich HE-AAC-Standards) ist in ISO / IEC 14496-3: 2009 veröffentlicht.

Erweitertes aacPlus ist ein Audiokomprimierungsformat in den technischen 3GPP- Spezifikationen für 3G UMTS- Multimediadienste und sollte in IP-Multimedia-Subsystem (IMS), Multimedia-Messaging-Dienst (MMS), Multimedia-Broadcast- / Multicast-Dienst (MBMS) und transparentem End-to-End unterstützt werden Paketvermittelter Streaming-Dienst (PSS). HE-AAC Version 2 wurde im September 2004 unter dem Namen Enhanced aacPlus von 3GPP für 3G UMTS-Multimediadienste standardisiert (3GPP TS 26.401).

Die Audiocodierung von HE-AAC und HE-AAC v2 für DVB- Anwendungen ist durch TS 101 154 standardisiert. AacPlus v2 von Coding Technologies ist vom ETSI auch als TS 102 005 für Satellitendienste für Handheld-Geräte (DVB-SH) unter 3 GHz standardisiert .

Im Dezember 2007 begann Brasilien mit der Ausstrahlung des terrestrischen DTV-Standards International ISDB-Tb , der die Videocodierung H.264 mit Audio-AAC-LC im Hauptprogramm (einzeln oder mehrfach) und Video H.264 mit Audio-HE-AACv2 im mobilen 1Seg-Sub implementiert -Programm.

Versionen

Das Folgende ist die Zusammenfassung der verschiedenen Versionen von HE-AAC:

Ausführung Gemeinsame Handelsnamen Codec-Funktion Standards
HE-AAC v1 aacPlus v1, eAAC, AAC +, CT-aacPlus AAC-LC + SBR ISO / IEC 14496-3: 2001 / Amd 1: 2003
HE-AAC v2 aacPlus v2, eAAC +, AAC ++, Enhanced AAC + AAC-LC + SBR + PS ISO / IEC 14496-3: 2005 / Amd 2: 2006
xHE-AAC aacPlus v2, eAAC +, AAC ++, Enhanced AAC + AAC-LC + SBR + PS + USAC ISO / IEC 23003-3: 2012 / Amd 2: 2012

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

Externe Links