Codificación unificada de voz y audio

El formato de codificación de audio y voz unificada (USAC) es un formato de compresión de audio y un códec para música y voz, o cualquier mezcla de voz y audio, que utiliza tasas de bits muy bajas, entre 12 y 64  kbit/s. ^{[ 1 ]} Fue desarrollado por el Moving Picture Experts Group (MPEG) y se publicó como estándar internacional ISO / IEC 23003-3 (también conocido como MPEG-D Parte 3) ^{[ 2 ]} y también como un tipo de objeto de audio MPEG-4 en ISO/IEC 14496-3:2009/Amd 3 en 2012. ^{[ 3 ]}

Utiliza predicción lineal en el dominio del tiempo y herramientas de codificación residual ( técnicas similares a ACELP ) para segmentos de señal de voz y herramientas de codificación de transformación ( técnicas basadas en MDCT ) para segmentos de señal de música, y puede alternar entre los conjuntos de herramientas dinámicamente en función de la señal. Se está desarrollando con el objetivo de crear un codificador único y unificado con un rendimiento igual o superior al de los codificadores de voz y música dedicados en un amplio rango de tasas de bits. Se han integrado en el códec USAC variaciones mejoradas de las herramientas de codificación paramétrica MPEG-4 Spectral Band Replication (SBR) y MPEG-D MPEG Surround . ^{[ 4 ] [ 5 ]}

El estándar MPEG-D USAC (ISO/IEC 23003-3) define el perfil AAC de alta eficiencia extendida, que contiene todas las herramientas del perfil HE-AAC v2 más las capacidades mono/estéreo del perfil USAC básico. Como resultado, un decodificador construido según el perfil AAC de alta eficiencia extendida también puede decodificar los flujos de bits creados para los perfiles anteriores de la familia AAC. El perfil AAC de alta eficiencia extendida se diseñó para aplicaciones que requieren un rendimiento constante a bajas velocidades de datos, a la vez que permite decodificar todo el contenido AAC-LC , HE-AAC y HE-AACv2 existente . ^{[ 6 ]}

Fraunhofer ha definido el códec xHE-AAC como la combinación del perfil AAC de alta eficiencia extendida y las partes apropiadas del perfil de control de sonoridad MPEG-D DRC o del perfil de control de rango dinámico. ^{[ 7 ]} xHE-AAC extiende el rango operativo del códec de 12 a 300  kbit/s para señales estéreo y permite la conmutación sin interrupciones entre tasas de bits en este rango para la entrega adaptativa de la tasa de bits (utilizando estándares como MPEG-DASH o HLS , por ejemplo). xHE-AAC también incluye el control de sonoridad obligatorio MPEG-D DRC para reproducir contenido a un volumen constante y ofrece nuevos perfiles de control de rango dinámico para escuchar en situaciones ruidosas. ^{[ 8 ]}

Si bien los decodificadores xHE-AAC podrán decodificar los flujos de bits creados para los perfiles de la familia AAC anteriores, los codificadores xHE-AAC están generalmente destinados a la codificación del tipo de objeto de audio MPEG-D USAC (AOT 42) con metadatos de sonoridad MPEG-D DRC, aunque algunos pueden admitir la codificación de tipos de objetos AAC heredados. ^{[ 7 ]}

xHE-AAC es un códec de audio obligatorio en el estándar Digital Radio Mondiale ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} y es una marca registrada de Fraunhofer. ^{[ 7 ]}

En abril de 2016, Via Licensing anunció el lanzamiento de un programa de licencias de la agrupación de patentes xHE-AAC para 2016. ^{[ 12 ]} En 2018, xHE-AAC se incluyó en la agrupación de patentes AAC de Via Licensing sin costo adicional. ^{[ 8 ] [ 13 ]}

En enero de 2021, Fraunhofer anunció un servicio de prueba y un programa de marca registrada para xHE-AAC y anunció que el códec está siendo utilizado por Netflix. ^{[ 14 ] [ 15 ]} Netflix informó que los usuarios cambiaron de altavoces a auriculares un 16 % menos a menudo (debido a la mala calidad del sonido o volumen inadecuado) en contenido de alto rango dinámico cuando usaron xHE-AAC en lugar de HE-AAC. Netflix también explicó que xHE-AAC les permitió comenzar a transmitir con tasas de bits de audio adaptativas a dispositivos Android. ^{[ 16 ]} Fraunhofer también anunció licencias de xHE-AAC para MainConcept, ^{[ 17 ]} Poikosoft, ^{[ 18 ]} y LG. ^{[ 19 ]} xHE-AAC es compatible con el empaquetador Bento4 DASH/HLS. ^{[ 20 ]} En enero de 2022, MainConcept estableció un servicio de codificación web para probar xHE-AAC. En octubre de 2022, la decodificación de xHE-AAC se agregó a Windows 11 y dispositivos Xbox. ^{[ 21 ]}

• Opus (códec) : un códec alternativo libre de regalías y de baja latencia para un uso similar.

• Sitio web de Fraunhofer xHE-AAC
• Sitio de pruebas de reproducción de audio AAC de Fraunhofer
• Codificador xHE-AAC para Windows 7/8/10/11
• Programa de marcas registradas Fraunhofer xHE-AAC
• Servicio de prueba de códec Fraunhofer xHE-AAC
• Blog de tecnología de Netflix: Optimización de la experiencia de audio en dispositivos Android con xHE-AAC