MPEG-4 High Efficiency Advanced Audio Coding

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High Efficiency - Advanced Audio Coding
Dateiendung: .aac, .3gp, .mp4, .m4a, .m4p
Entwickelt von: MPEG
Art: Verlustbehaftete Audiokompression
Standard(s): ISO/IEC 14496-3:2003/Amd.1 (HE-AAC v1)
ISO/IEC 14496-3:2005/Amd.2 (HE-AAC v2)


MPEG-4 High Efficiency Advanced Audio Coding (kurz HE-AAC), auch AAC+ v1 genannt, ist ein lizenzpflichtiger Audio-Codec der Moving Picture Experts Group (MPEG). Der Standard liefert bei niedrigen Bitraten vergleichsweise gute Ergebnisse und eignet sich daher besonders für Live-Streams.

Grundlagen

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HE-AAC basiert auf MPEG-4 AAC, wurde jedoch um eine Technik namens Spektralband-Replikation (SBR) erweitert. Diese Technik kam bereits beim mp3PRO-Codec zum Einsatz. Dank SBR liefert HE-AAC vor allem bei niedrigen Bitraten (96 kbit/s und niedriger) eine bessere Klangqualität als das „normale“ AAC oder andere (ältere) Audiocodecs. Niedrige Bitraten, wie sie etwa beim Live-Streaming oder im Mobilfunk verwendet werden, sind daher der Haupteinsatzbereich von HE-AAC. Bei höheren Bitraten (über ~ 96 kbps) wird wegen der besseren Qualität weiterhin AAC in den Profilen Main oder Low Complexity (LC) benutzt.[1]

HE-AAC unterstützt bis zu 48 Tonkanäle und Digitale Rechteverwaltung (DRM). HE-AAC kann mit konstanter oder variabler Bitrate verwendet werden. HE-AAC ist eingeschränkt abwärtskompatibel zu AAC. Das bedeutet, dass alle AAC-Dekoder auch HE-AAC-Streams dekodieren können. Da SBR hohe Frequenzen nur synthetisch erzeugt, kann mit HE-AAC im Gegensatz zu AAC (Main- oder LC-Profil) keine Transparenz erreicht werden.

AAC+ v2

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Neben AAC+ v1 (HE-AAC) gibt es mittlerweile eine neue Version des Codecs, die als AAC+ v2 oder eAAC+ bezeichnet wird. Der Codec AAC+ v2 verwendet, im Unterschied zu AAC+ v1, bei der Komprimierung von Stereo-Signalen zusätzlich eine Technik namens Parametrisches Stereo (PS). Dadurch können Stereo-Signale nochmals wesentlich effektiver komprimiert werden, was die Klangqualität bei niedrigen Bitraten weiter verbessert. Für reine Mono-Signale kommt PS dementsprechend nicht zum Einsatz. Auch AAC+ v2 ist abwärtskompatibel. Dekoder ohne spezielle Unterstützung für PS können AAC+ v2-Streams allerdings nur als Mono dekodieren.

Nur bei Datenraten unter 48 kbps liefert AAC+ v2 dem Hersteller zufolge bessere Klangergebnisse. Für Datenraten über 48 kbps wird vom Hersteller hingegen aus Qualitätsgründen weiterhin die Verwendung von AAC+ v1 empfohlen.[2][3]

xHE-AAC

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Nach Angaben des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen ist xHE-AAC der jüngste und beste Algorithmus der AAC-Serie. Dieses Coding kombiniert angeblich das Extended High Efficiency Advanced Audio Coding mit dem MPEG-D DRC. DRC steht in diesem Fall für Dynamic Range Control. Gemeint ist eine algorithmische Dynamikverkleinerung.

xHE-AAC ist einer der Codec beim digitalen Rundfunksystem Digital Radio Mondiale (DRM),[4] das jedoch nur von wenigen Ländern übernommen wurde.[5]

DVD-Audio

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HE-AAC alias aacPlus v1 wurde im Juli 2004 von der Working Group 4 des DVD Forum als offizieller Audio-Codec für die sogenannte „Compressed Zone“ der DVD-Audio standardisiert. In diesem Bereich wird eine stark komprimierte Variante der Musikinhalte des DVD-Audios abgelegt, die DRM-geschützt auf tragbare Wiedergabegeräte überspielt werden kann.

Abkürzungen

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Es gibt für die "AAC+"-Varianten verschiedene Abkürzungen, mit deckungsgleichen Bedeutungen:

AAC SBR PS Namen
Ja Ja Nein aacPlus v1, AAC+
Ja Ja Ja HE-AAC v2, aacPlus v2, enhancedAAC+, eAAC+[6]
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Einzelnachweise

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  1. ↑ MPEG-4 HE-AAC v2 — audio coding for today's digital media world (Memento vom 16. März 2007 im Internet Archive) (PDF-Datei; 395 kB), Artikel im EBU Technical Review (01/2006, Seite 9)
  2. ↑ Diagramm (Memento vom 4. März 2007 im Internet Archive) auf Herstellerwebsite (Memento vom 18. Januar 2005 im Internet Archive)
  3. ↑ mp3-tech 48kbps AAC Public Test
  4. ↑ xHE-AAC In: iis.fraunhofer.de
  5. ↑ Digital Radio Mondiale Global Country Update (June 2023) Countries broadcasting and planning to roll out DRM. In: Digital Radio Mondiale. DRM, Juni 2023, abgerufen am 23. Februar 2024 (englisch).
  6. ↑ Schema (Memento vom 25. Dezember 2005 im Internet Archive) auf Herstellerwebsite (Memento vom 18. Januar 2005 im Internet Archive)
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