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HE-AAC音頻流媒體編解碼器 - MPEG音頻編解碼器:從mp3到xHE-AAC

目前,AAC和HE-AAC得到廣泛應(yīng)用。尤其是在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中, AAC和HE-AAC是mp3之外主要的音頻編解碼器。 HE-AACv2廣泛地應(yīng)用于最先進(jìn)的電視廣播系統(tǒng)。它是DVB工具
2013年01月09日 09:44 來源:電子發(fā)燒友 作者:灰色天空 我要評論
目前,AAC和HE-AAC得到廣泛應(yīng)用。尤其是在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中, AAC和HE-AAC是mp3之外主要的音頻編解碼器。

HE-AACv2廣泛地應(yīng)用于最先進(jìn)的電視廣播系統(tǒng)。它是DVB工具箱的組成部分,還是最近推出了第二代地面電視指定的編解碼器,應(yīng)用在西班牙、英國、法國、愛爾蘭、瑞典、奧地利、意大利、丹麥、芬蘭和挪威等國家。在巴西和南美洲的大多數(shù)國家,HE-AAC是地面電視廣播的唯一指定音頻編解碼器。此外,HE-AAC也是智能電視中的一個指定部件。例如,它是歐洲混合廣播寬帶電視(Hybrid Broadcast Broadband TV,HbbTV)數(shù)據(jù)服務(wù)的指定編解碼器。因此,所有高清電視接收器設(shè)備,如目前歐洲和南美洲銷售的電視機和機頂盒,都支持HE-AAC。所有主要廣播編碼器廠商很早之前便將HE-AAC部署到他們的設(shè)備中。當(dāng)然,HE-AACv2支持所有相關(guān)的廣播元數(shù)據(jù)。

HE-AAC是主流音頻流媒體編解碼器。所有主要的流媒體平臺都支持HE-AAC,包括Flash、Silverlight、Windows Media Player、Winamp以及iTunes。Mac OS X和Windows等操作系統(tǒng)中都有HE-AAC, iOS、Android、Windows Phone、Symbian及BlackBerry等手機系統(tǒng)也是如此。

目前,蘋果HLS、微軟Smooth Streaming及Adobe Dynamic Streaming等成熟的http適配流媒體系統(tǒng)也基于AAC系列編解碼器。

HE-AACv2還是消費電子領(lǐng)域內(nèi)流媒體標(biāo)準(zhǔn)的一個重要部分,在Open IPTV Forum、ATIS、HbbTV和DLNA等電子領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用。因此,幾乎所有的數(shù)字電視、藍(lán)光播放器、機頂盒和游戲機都支持該編解碼器。HE-AACv2的廣泛支持使它成為內(nèi)容提供商選擇的最佳編解碼器。因此,Pandora、Aupeo、Hulu以及BBC iPlayer等大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)廣播都基于HE-AACv2。

MPEG Surround技術(shù)可以看作是參數(shù)立體聲原理從立體聲到多聲道的擴(kuò)展。不同于參數(shù)立體聲工具,MPEG Surround在比特率和質(zhì)量方面更具擴(kuò)展性。MPEG Surround可與AAC系列編解碼器相結(jié)合,提供更高的編碼效率。MPEG Surround的另一個優(yōu)勢是它能夠反向兼容立體聲信號。比特流始終包含AAC編碼核心立體聲信號和MPEG Surround這兩個元素。立體聲解碼器可以提取核心立體聲信號,并對其進(jìn)行解碼,而支持MPEG Surround的解碼器可重建整個多聲道音頻信號。這樣,就可以通過平價或傳統(tǒng)的立體聲接收器或多聲道接收器在混合信號接收器中使用MPEG Surround,而無需同時播放立體聲和多聲道信號。

MPEG音頻編解碼器:從mp3到xHE-AAC(電子工程專輯)

圖4: MPEG Surround編解碼組合

低延遲音頻編解碼器: AAC-LD、AAC-ELD和AAC-ELDv2

MPEG編解碼器不僅廣泛應(yīng)用于廣播、流媒體和音樂發(fā)行中,還用于通信應(yīng)用。AAC系列通信編解碼器在高品質(zhì)會議和視頻電話系統(tǒng)中尤其受歡迎,因為它們幫助服務(wù)提供商和運營商提供全高清的語音服務(wù)。全高清語音是通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的最高音頻質(zhì)量。傳統(tǒng)的窄帶電話僅能傳輸最高 3.5 kHz的音頻帶寬,而全高清語音系統(tǒng)則能傳輸從14 kHz到人耳能聽到的全部音頻頻譜。通過這種方法,全高清語音通話聽起來像與同一房間的人交談那樣清晰。AAC系列的全高清語音編解碼器包括低延遲 AAC (Low Delay AAC,AAC-LD)、增強型低延遲 AAC (Enhanced Low Delay AAC,AAC-ELD)以及增強型低延遲AACv2 (AAC-ELDv2)。

AAC-LD是高品質(zhì)視頻會議的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),可提供全帶寬、低延遲的音頻編碼。它具有僅20毫秒的算法延遲,同時為所有類型的音頻信號提供良好的壓縮率和高聲質(zhì)。

AAC-ELD是AAC-LD的增強型版本,結(jié)合了MPEG-4 AAC-LD和頻譜復(fù)制。 AAC-ELD也是所有要求在24 kbps低數(shù)據(jù)速率下?lián)碛腥纛l帶寬的延遲敏感型應(yīng)用的最佳選擇。

AAC-LD和AAC-ELD目前已經(jīng)用于專業(yè)及消費級視頻會議應(yīng)用,例如,蘋果的FaceTime應(yīng)用就是基于AAC-ELD。

AAC-ELDv2是卓越的AAC-ELD音頻編解碼器的最新擴(kuò)展。AAC-ELDv2結(jié)合了AAC-ELD優(yōu)化延遲參數(shù)多聲道編碼的優(yōu)勢這種方法只允許傳輸一個單聲道及其他信息,而不是兩個獨立的聲道。

擴(kuò)展型HE-AAC

AAC系列的最新成員是擴(kuò)展型HE-AAC。2012 年年初,MPEG標(biāo)準(zhǔn)化剛剛完成。擴(kuò)展型HE-AAC顯著提高了音樂和語音的音頻質(zhì)量,尤其是在8 kbps等極低的比特率下,并與HE-AAC流兼容。新的編解碼器將兩個先前分離的通用音頻編碼和語音編碼結(jié)合在一起,具備了現(xiàn)有的語音和音樂編解碼器的優(yōu)勢。HE-AACv2音頻編解碼器添加了一套新的編碼工具后,擴(kuò)展型HE-AAC的性能大大超過了專用語音和通用音頻編碼方案,彌補了二者的不足,為所有信號類型提供一致的高品質(zhì)音頻。

結(jié)語

無論是娛樂還是通信應(yīng)用,MPEG音頻編解碼器用于所有最先進(jìn)的消費電子、IT和通信設(shè)備中。從上世紀(jì)90年代末開始出現(xiàn)的mp3起,MPEG音頻編解碼器的發(fā)展從未間斷過。mp3及其后續(xù)產(chǎn)品AAC在消費領(lǐng)域廣為人知,對于HE-AAC或AAC-ELD等在后臺運行的其他MPEG編解碼器,只有專業(yè)人士才有所了解,但大部分人在日常生活中都在使用這些編解碼器,例如,觀看互聯(lián)網(wǎng)視頻或使用Apple FaceTime打電話。Fraunhofer IIS在每個音頻編解碼器的開發(fā)和市場推廣方面都起到了重要作用。

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