Högeffektiv avancerad ljudkodning

HE-AAC ( High-Efficiency Advanced Audio Coding  ) är ett förlustformat ljudkomprimeringsformat definierat  som MPEG -4 Audio (Del 3) profil i ISO/IEC 14496-3 [1] . Formatet är en förlängning av profilen Low Complexity AAC (AAC LC) optimerad för applikationer med låg bithastighet. HE-AAC-profilen version 1 (HE-AAC v1) använder SBR ( Spectral band Replication ) högfrekvensåterställningsteknik för  att förbättra kodningseffektiviteten i frekvensdomänen. I HE-AAC-profilen version 2 (HE-AAC v2) kombineras SBR-teknik med Parametric Stereo -teknik för att öka effektiviteten av stereokodning . Detta är en standardiserad och förbättrad version av AACplus audio codec .   

HE-AAC används i DAB+ och Digital Radio Mondiales digitala radiosändningsstandarder .

Historik

• HE-AAC version 1 standardiserades som en MPEG-4 Audio-profil 2003 av MPEG -gruppen och publicerades som en del av MPEG-4 i ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 1:2003 [4]
• HE-AAC version 2 standardiserades 2006 som ISO/IEC 14496-3:2005/Amd 2:2006 [2] [5] .
• Stereo Panorama Parametric Coding (PS)-tekniken som används i HE-AAC v2 standardiserades 2004 av MPEG-gruppen och publicerades i ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 2:2004 [6] .
• HE-AAC version 2 standardiserades också under namnet Enhanced aacPlus av 3GPP Consortium for UMTS 3G Multimedia Services i september 2004 (3GPP TS 26.401). Den Enhanced aacPlus audio codec är baserad på AAC LC, SBR och Parametric Stereo kodningsteknologier och definieras i MPEG-4 Audio-standarden.
• Föregångarna till HE-AAC-teknologier var de från Coding Technologies, känd under handelsnamnet CT-aacPlus. CT-aacPlus codec erhölls genom att kombinera MPEG-2 AAC LC med Coding Technologies High Frequency Recovery (SBR) teknologi. CT-aacPlus används i XM Radio satellitsändningar . Därefter föreslog Coding Technologies SBR till MPEG-gruppen som grund för HE-AAC.
• Senare, men före standardiseringen av HE-AAC v2 av MPEG-gruppen, föreslog Coding Technologies att slå samman HE-AAC v1 med 3GPP Stereo Parametric Coding-teknologin kallad Enhanced AAC+. Som ett resultat är aacPlus v2 och eAAC+ nu de mest kända varumärkena för HE-AAC v2-teknologin. AAC+ och aacPlus är varumärken som tillhör HE-AAC v1-teknologin.

Kodningsfunktioner

AAC, SBR och Parametric Stereo-teknologier är huvudkomponenterna i MPEG-4 HE-AAC v2-profilen.

• AAC - codec används för att koda låg- och mellanområdet.
• Kärnan i högfrekvensåterställningstekniken (SBR) är det identifierade strikta förhållandet mellan egenskaperna hos ljudsignalens hög- och lågfrekvensområden. Således kan en mycket adekvat återställning av högfrekvensområdet för den ursprungliga ljudsignalen uppnås genom transponering (skiftning) från lågfrekvensområdet till högfrekvensområdet. Före kodningen analyseras högfrekvensområdet (över 7 kHz) i den ursprungliga digitala ljudsignalen och information om några av dess parametrar extraheras: till exempel ingångssignalens spektrala envelopp. Sedan, efter eliminering av överflödiga högfrekvenskomponenter, sänds en liten dataström om de eliminerade höga frekvenserna som är nödvändiga för deras återställning till kodaren, och endast de återstående låga och medelhöga frekvenserna kodas [7] .
• Parametrisk stereokodning, det vill säga en metod som ökar effektiviteten för att koda stereosignaler vid sändning av ljuddata med låg bithastighet. Den ingående stereosignalen blandas till en monosignal och parametrarna som beskriver stereopanoramaet analyseras. Stereoparametrar kräver en liten del (2-3 kbps) av den totala utströmmen som krävs för att sända en monosignal av acceptabel kvalitet. De två parametrarna som används för att beskriva stereoinformation är panorama och atmosfär. Pan-parametern innehåller skillnadsinformation mellan höger och vänster kanal i olika frekvensband. På liknande sätt beskriver miljöparametern stereomiljön för en grupp av frekvensband. Båda parametrarna är kodade med användning av liknande entropikodningsprinciper i tidsfrekvensdomänen som tillämpas på SBR-envelopper. Kvantisering tillämpas också [7] .

Versioner

Jämförelse av HE-AAC codec-versioner:

Se även

• Digitala ljudformat
• Avancerad ljudkodning
• MPEG-4

Anteckningar

1. ↑ 12 ISO . _ ISO/IEC 14496-3:1999 - Informationsteknik - Kodning av audiovisuella objekt - Del 3: Ljud (länk ej tillgänglig) . ISO (1999). Hämtad 16 mars 2011. Arkiverad från originalet 16 februari 2012.  (obestämd) 
2. ↑ 1 2 ISO/IEC JTC1/SC29/WG11/N7016 (2005-01-11), text till ISO/IEC 14496-3:2001/FPDAM 4, Audio Lossless Coding (ALS), nya ljudprofiler och BSAC-tillägg , < http://www.itscj.ipsj.or.jp/sc29/open/29view/29n6475t.doc > . Hämtad 16 mars 2011. Arkiverad 3 maj 2011 på Wayback Machine 
3. ↑ Fraunhofer IIS, MPEG-4 Audio and Video Technology , < http://www.itu.int/dms_pub/itu-r/oth/0A/07/R0A0700001F0001PDFE.pdf > . Hämtad 16 mars 2011. Arkiverad 4 januari 2012 på Wayback Machine 
4. ↑ ISO. Bandbreddsförlängning, ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 1:2003 (länk ej tillgänglig) . ISO (2003). Hämtad 16 mars 2011. Arkiverad från originalet 16 februari 2012. (obestämd) 
5. ↑ ISO. Audio Lossless Coding (ALS), nya ljudprofiler och BSAC-tillägg, ISO/IEC 14496-3:2005/Amd 2:2006 (länk ej tillgänglig) . ISO (2006). Hämtad 16 mars 2011. Arkiverad från originalet 16 februari 2012. (obestämd) 
6. ↑ ISO. Parametrisk kodning för högkvalitativt ljud, ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 2:2004 (länk ej tillgänglig) . ISO (2004). Hämtad 16 mars 2011. Arkiverad från originalet 16 februari 2012. (obestämd) 
7. ↑ 1 2 Spectral Band Replication (SBR) Technology och dess tillämpning i Broadcastin Arkiverad 9 mars 2011.

Länkar

• SBR-teknik - Diskantåterställning
• MPEG-4 AAC HE v2 musik