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Articulo de referencia

Codificación de audio avanzada de alta eficiencia

[[.m4a]], .mp4, [[3GP|.3gp]] \n'''Apple container'''\n* .m4a, .m4b, .m4p, .m4r, .m4v \n'''ADTS stream (not raw, contains headers)'''\n* .aac "},"_nomimecode":{"wt":"on"},"mime":...

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Estructura jerárquica de los perfiles AAC, HE-AAC y HE-AAC v2, y compatibilidad entre ellos. El decodificador del perfil HE-AAC es totalmente capaz de decodificar cualquier flujo del perfil AAC. De manera similar, el decodificador HE-AAC v2 puede manejar todos los flujos del perfil HE-AAC, así como todos los flujos del perfil AAC. Basado en la especificación técnica MPEG-4 Parte 3. [ 1 ]
Evolución del perfil MPEG-2 AAC-LC (baja complejidad) y el 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 , como parte de los estándares MPEG-4 . Es una extensión de la codificación de audio 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 discreta del coseno modificada (MDCT) en el dominio de la frecuencia . [ 3 ] El perfil de uso HE-AAC v2 combina SBR con estéreo paramétrico (PS) para mejorar aún más la eficiencia de compresión de señales estéreo.

HE-AAC se define como un perfil de audio MPEG-4 en ISO / IEC 14496-3. HE-AAC se utiliza en estándares de radio digital como HD Radio , [ 4 ] DAB+ y Digital Radio Mondiale .

Historia

El precursor de HE-AAC fue desarrollado por Coding Technologies mediante la combinación de MPEG-2 AAC-LC con un mecanismo propio de replicación de banda espectral (SBR), para ser utilizado por XM Radio 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 estandarizadas y publicadas previamente 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 aquel momento, Coding Technologies ya había empezado a utilizar las marcas 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 a la del 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 el RMSD , es un empate entre mp3PRO , HE-AAC y Ogg Vorbis .

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

En 2011, una prueba de escucha pública [ 14 ] que comparó los dos codificadores HE-AAC mejor valorados del momento con Opus y Ogg Vorbis indicó que Opus tenía una superioridad estadísticamente significativa a 64  kbit/s sobre todos los demás competidores. La implementación de HE-AAC de Apple quedó en segundo lugar. Ogg Vorbis y Nero HE-AAC empataron en el tercer puesto.

Los decodificadores MPEG-2 y MPEG-4 AAC-LC sin soporte SBR decodifican la parte AAC-LC del audio, lo que resulta en una salida de audio con solo la mitad de la frecuencia de muestreo, reduciendo así el ancho de banda del audio. Esto suele provocar que falte la parte de alta frecuencia (o agudos ) de la señal de audio en el producto de audio.

Apoyo

Codificación

Los codificadores de transmisión y archivos Orban Opticodec-PC fueron los primeros codificadores disponibles comercialmente que admitían AAC-LC /HE-AAC allá por 2003. Actualmente están descatalogados y han sido reemplazados por los codificadores StreamS de StreamS/Modulation Index, que ofrecen muchas más funciones, incluyendo compatibilidad con xHE-AAC / Unified Speech and Audio Coding . Estos últimos son utilizados por algunos de los mayores proveedores de contenido y se consideran el estándar de la industria para la codificación en directo.

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.

El paquete de compresión Squeeze 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 HE-AACv2 de referencia que parece ofrecer una calidad competitiva. [ 18 ]

Winamp Pro también admite la extracción de música a HE-AAC. Mediante un complemento de transcodificación para la biblioteca multimedia de Winamp, cualquier archivo puede transcodificarse a HE-AAC. [ 19 ]

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

Nokia PC Suite puede codificar los archivos de audio en 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 con 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.

HE-AAC también es utilizado por los clientes de AOL Radio y Pandora Radio para ofrecer música de alta fidelidad a bajas tasas de bits.

iTunes 9.2 e iOS 4 incluyen la decodificación completa de flujos estéreo paramétricos HE-AAC v2.

  • iTunes versiones 9 a 9.1, iPhone OS 3.1 y los iPods de otoño de 2009 son compatibles con la reproducción de HE-AAC versión 1 sin estéreo paramétrico.
  • Las versiones anteriores de Apple iTunes , iPod Touch y iPhone reproducirán archivos HE-AAC con fidelidad reducida porque ignoran la replicación de banda espectral y la información estéreo paramétrica, y en su lugar los reproducen como si fueran archivos AAC-LC estándar sin la información de alta frecuencia, o "agudos", que solo está presente en la parte SBR de la señal. [ 21 ] Esto informará la duración de la pista como el doble de su duración real.

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 flujos codificados en Dolby Pulse se reproducirán en decodificadores AAC, HE-AAC v1 y v2. A la inversa, los archivos y flujos codificados en AAC, HE-AAC v1 o v2 se reproducirán en decodificadores Dolby Pulse.

Dolby Pulse ofrece las siguientes capacidades adicionales más allá de HE-AAC v2:

  • Capacidad para generar e insertar de forma inteligente metadatos de normalización de sonoridad reversible y de rango dinámico en el archivo/flujo codificado; estos metadatos se pueden utilizar para optimizar la experiencia de reproducción en función de la aplicación y/o el dispositivo.
  • Posibilidad de insertar metadatos personalizados en el archivo codificado y extraer estos metadatos durante la reproducción.

Dolby también ha lanzado un decodificador para PC como un 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 es manejada por 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 registrada aacPlus por Coding Technologies y bajo la marca registrada Nero Digital por 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.

Licencias y patentes

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

Se requieren licencias de patente 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.

Estándares

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 paramétrico 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 estándar de audio MPEG-4 (que incluye los estándares HE-AAC) se publica en la norma ISO/IEC 14496-3:2009.

Enhanced aacPlus es un formato de compresión de audio requerido en las especificaciones técnicas de 3GPP para servicios multimedia 3G UMTS y debe ser compatible con el subsistema multimedia IP (IMS), el servicio de mensajería multimedia (MMS), el servicio de difusión/multidifusión multimedia (MBMS) y el servicio de transmisión de paquetes conmutados de extremo a extremo transparente (PSS). [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] La versión 2 de HE-AAC fue estandarizada bajo el nombre de Enhanced aacPlus por 3GPP para 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 a dispositivos portátiles (DVB-SH) por debajo de 3  GHz.

En diciembre de 2007, Brasil comenzó a transmitir el estándar de televisión digital terrestre denominado ISDB-Tb internacional , que implementa la codificación de vídeo H.264 con audio AAC-LC en el programa principal (simple o múltiple) y vídeo H.264 con audio HE-AACv2 en el subprograma móvil 1Seg.

Versiones

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

Véase también

Notas

  1. ↑ Para transmitir audio en tiempo real, los datos AAC se suelen transportar mediante el formato de intercambio de datos de audio (ADIF) o mediante el flujo de transporte de datos de audio (ADTS). Estos contenedores se pueden analizar para crear etiquetas de audio FLV y así utilizar el archivo de audio con el modo de generación de datos. [ 25 ]

Referencias

  1. 1 2 3 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11/N7016 (11/01/2005), Texto de ISO/IEC 14496-3:2001/FPDAM 4, Codificación sin pérdidas de audio (ALS), nuevos perfiles de audio y extensiones BSAC , archivado del original (DOC) el 12/05/2014 , recuperado el 09/10/2009{{citation}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  2. ↑ Fraunhofer IIS, Tecnología de audio y vídeo MPEG-4 (PDF) , consultado el 15 de octubre de 2009.
  3. ↑ Herre, J.; Dietz, M. (2008). "Codificación AAC de alta eficiencia MPEG-4 [Estándares en pocas palabras]". IEEE Signal Processing Magazine . 25 (3): 137– 142. Bibcode : 2008ISPM...25..137H . doi : 10.1109/MSP.2008.918684 .
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  • Lista de estaciones de radio por Internet de Tuner2.com que utilizan aacPlus
  • RadioFeeds UK & Ireland (AAC+) Emisoras de radio terrestres del Reino Unido que transmiten en línea en formato AAC+.
  • Explicación de aacPlus
  • Códec AAC de código abierto FAAC (codificador) y FAAD2 (decodificador)
  • Codificador HE-AAC modificado aacplusenc (el binario de Windows aacplusenc.exe solo alcanza los 51  kbit/s).
  • SNG 1.3 Front-end Archivado el 3 de enero de 2012 en Wayback Machine para Nero Encoder, por ejemplo, AAC-LC, HE-AAC, HE-AACv2 (por ejemplo, Panama HE-AAC con un máximo de 205  kbit/s).
  • neroAacEnc.exe : el back-end del codificador Nero para el front-end SNG 1.3.
  • Winamp.com es un reproductor/extractor de audio que permite extraer CDs a formato HE-AAC y convertir otros archivos de audio a HE-AAC (con un complemento gratuito).
  • EZ CD Audio Converter es un programa para extraer, convertir y grabar CD que permite extraer audio a formatos AAC-LC y HE-AAC, convertirlo a estos formatos y grabarlo en un CD de audio.
  • Die Plattenkiste es un reproductor de álbumes, extractor, convertidor y grabador de CD que le permite extraer archivos a formato AAC y aacPlus, convertirlos a AAC y aacPlus y grabar archivos AAC y aacPlus en CD de audio sin pausas.
  • mp3PRO vs MP3 Archivado el 2 de febrero de 2017 en Wayback Machine : incluye gráficos que comparan el rendimiento de alta frecuencia de MP3pro (similar a HE-AAC+).
  • Sitio web oficial de MPEG
  • Via Licensing Corporation - Consorcio de Patentes HE-AAC
  • RFC 4281 - El parámetro Codecs para tipos de medios "Bucket" 
  • Centro de pruebas de CAA de Fraunhofer
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