高効率の高度なオーディオコーディング

高効率の高度なオーディオコーディング
ファイル名拡張子MPEG/3GPPコンテナ

Appleコンテナ

  • .m4a, .m4b, .m4p, .m4r, .m4v

ADTSストリーム（RAWではなく、ヘッダーを含む）

  • .aac
インターネットメディアタイプaudio/aacaudio/aacpaudio/3gppaudio/3gpp2audio/mp4
開発元ISO
フォーマットの種類音声圧縮形式
含まれるものMPEG-4 Part 14、3GPおよび3G2、ISOベースメディアファイル形式、オーディオデータ交換形式（ADIF）、オーディオデータトランスポートストリーム（ADTS）
拡張AAC
規格ISO/IEC 14496-3
AACプロファイル、HE-AACプロファイル、HE-AAC v2プロファイルの階層構造とそれらの互換性。HE-AACプロファイルデコーダーは、あらゆるAACプロファイルストリームを完全にデコードできます。同様に、HE-AAC v2デコーダーは、すべてのHE-AACプロファイルストリームとすべてのAACプロファイルストリームを処理できます。MPEG-4 Part 3技術仕様に基づいています。[ 1 ]
MPEG-2 AAC-LC（低複雑度）プロファイルとMPEG-4 AAC-LCオブジェクトタイプからHE-AAC v2プロファイルへの進化[ 2 ]

高効率高度オーディオ符号化（HE-AAC）は、MPEG-4規格の一部である、デジタルオーディオの非可逆データ圧縮のためのオーディオ符号化フォーマットです。ストリーミングオーディオなどの低ビットレートアプリケーション向けに最適化された、低複雑度AAC（AAC-LC）の拡張版です。

使用プロファイルHE-AAC v1は、スペクトル帯域複製（SBR）を使用して、周波数領域における修正離散コサイン変換（MDCT）の圧縮効率を高めます。[ 3 ]使用プロファイルHE-AAC v2は、SBRとパラメトリックステレオ（PS）を組み合わせて、ステレオ信号の圧縮効率をさらに高めます。

HE-AACは、 ISO / IEC 14496–3においてMPEG-4オーディオプロファイルとして定義されています。HE-AACは、 HDラジオ、[ 4 ] DAB+、Digital Radio Mondialeなどのデジタルラジオ規格で使用されています。

歴史

HE-AACの前身は、 MPEG-2 AAC-LCと独自のスペクトルバンドレプリケーション（SBR）メカニズムを組み合わせたCoding Technologies社によって開発され、 XMラジオの衛星ラジオサービスで使用されました。その後、Coding Technologies社は、最終的にHE-AACとなったSBRメカニズムの基礎として、MPEGにSBRメカニズムを提出しました

HE-AAC v1は、2003年にMPEGによってMPEG-4オーディオのプロファイルとして標準化され、ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 1:2003 [ 5 ]仕様の一部として公開されました。

HE-AAC v2プロファイルは、ISO/IEC 14496-3:2005/Amd 2:2006に従って2006年に標準化されました。[ 1 ] [ 6 ]

HE-AAC仕様の一部は、これまでに 3GPP TS 26.401 、[ 7 ] ETSI TS 126 401 V6.1.0 、[ 8 ] ISO/IEC 14496-3:2001/Amd.1:2003、 ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 2:2004などの様々な団体によって標準化され、公開されている。 [ 9 ]

当時、Coding Technologies は、現在 HE-AAC v1 として知られている規格に対してAAC+およびaacPlusという商標を使用し始めており、現在 HE-AAC v2 として知られている規格に対してaacPlus v2およびeAAC+ という商標を使用し始めていました。

知覚される品質

テストの結果、64 kbit/s HE-AACからデコードされた素材は、高品質のエンコーダを使用して128 kbit/sでMP3からデコードされた素材と同等の音質ではないことが示されました。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]ビットレート分布とRMSDを考慮したテストでは、 mp3PRO、HE-AAC、Ogg Vorbisは同点でした

3GPPがリビジョン 6 の仕様策定プロセス中に実施したさらなる制御テストでは、HE-AAC と HE-AAC v2 は、低ビット レート (例: 24 kbit/s) の音楽に対して「良好な」オーディオ品質を提供することが示されています。

2011年に行われた公開リスニングテスト[ 14 ]では、当時最も評価が高かった2つのHE-AACエンコーダをOpusとOgg Vorbisと比較し、Opusが64 kbit/sにおいて他のすべての競合製品に対して統計的に有意な優位性を示したことが示されました。AppleのHE-AAC実装は2位にランクされました。Ogg VorbisとNero HE-AACは3位タイでした。

SBRをサポートしていないMPEG-2およびMPEG-4 AAC-LCデコーダーは、オーディオのAAC-LC部分をデコードするため、サンプリング周波数が半分のオーディオ出力となり、オーディオ帯域幅が減少します。その結果、通常、オーディオ製品からオーディオ信号の高音域、つまり高音域が欠落すること になります。

サポート

エンコーディング

Orban Opticodec-PCストリーミングおよびファイルエンコーダーは、 2003年にAAC-LC / HE-AACをサポートする最初の市販エンコーダーでした。現在では廃止され、StreamS/Modulation IndexのStreamSエンコーダーに置き換えられています。StreamSエンコーダーは、xHE-AAC / Unified Speech and Audio Codingのサポートなど、より多くの機能を備えています。現在、大手コンテンツプロバイダーの一部で使用されており、ライブエンコーディングの業界標準と見なされています

Sony は SonicStage バージョン 4 以降、HE-AAC エンコーディングをサポートしています。

iTunes 9はHE-AACエンコードと再生をサポートしています。[ 15 ] [ 16 ]

Neroは無料のコマンドラインHE-AACエンコーダであるNero AAC Codecをリリースしており[ 17 ]、Neroソフトウェアスイート内でもHE-AACをサポートしています。

Sorenson Media の Squeeze Compression Suite には HE-AACv1 エンコーダーが含まれており、macOSとWindowsで利用できます。

3GPPコンソーシアムは、競争力のある品質を提供すると思われるリファレンスHE-AACv2エンコーダのソースコードを公開しました。[ 18 ]

Winamp ProはHE-AACへの音楽リッピングもサポートしています。Winampのメディアライブラリ用のトランスコードプラグインを使用すれば、あらゆるファイルをHE-AACに変換できます。[ 19 ]

macOS オーディオ エンコーディング プログラムであるXLD は、サポートされているあらゆる形式から HE-AAC へのエンコーディングを提供します。

Nokia PC Suite は、オーディオファイルを携帯電話に送信する前に eAAC+ 形式にエンコードする場合があります。

HE-AAC v1およびv2エンコーダは、Android 4.1以降のバージョンではFraunhofer FDK AACライブラリによって提供されています。[ 20 ]

デコード

HE-AACは、オープンソースのFAAD/ FAAD2デコードライブラリと、 VLCメディアプレーヤー、Winamp、foobar2000、Audacious Media Player、SonicStageなど、それを組み込んだすべてのプレーヤーでサポート されています

Nero AAC コーデックは、 HE および HEv2 AAC のデコードをサポートしています。

HE-AAC は、AOL RadioやPandora Radioクライアントでも使用され、低ビットレートで高忠実度の音楽を配信します。

iTunes 9.2 および iOS 4 には、HE-AAC v2 パラメトリック ステレオ ストリームの完全なデコード機能が含まれています。

  • iTunes 9 から 9.1、iPhone OS 3.1、および 2009 年秋の iPod は、パラメトリック ステレオなしのバージョン 1 の HE-AAC 再生をサポートしています。
  • Apple iTunes、iPod Touch、iPhoneの旧バージョンでは、スペクトルバンドの複製とパラメトリックステレオ情報が無視され、代わりに信号のSBR部分にのみ存在する高周波数（「高音」）情報のない標準AAC-LCファイルとして再生されるため、HE-AACファイルの忠実度は低下します。[ 21 ]これらのアプリでは、トラックの長さが実際の長さの2倍として報告されます。

Dolbyは2008年9月にDolby Pulseデコーダーとエンコーダーをリリースしました。HE-AAC v2はDolby Pulseの中核を成すため、Dolby PulseでエンコードされたファイルとストリームはAAC、HE-AAC v1、v2デコーダーで再生できます。逆に、AAC、HE-AAC v1、v2でエンコードされたファイルとストリームはDolby Pulseデコーダーで再生できます。

Dolby Pulse は、HE-AAC v2 に加えて次の追加機能を提供します。

  • エンコードされたファイル/ストリームに可逆的なラウドネス正規化とダイナミック レンジ メタデータをインテリジェントに生成して挿入する機能。このメタデータは、アプリケーションやデバイスに基づいて再生エクスペリエンスを最適化するために使用できます。
  • エンコードされたファイルにカスタムメタデータを挿入し、再生時にこのメタデータを抽出する機能

Dolby はさらに、Dolby Pulse、HE-AAC、または AAC 再生機能を必要とする PC アプリケーションへの統合に適した SDK として PC デコーダーをリリースしました。

HE-AAC v2デコーダーはAndroidのすべてのバージョンで提供されています。[ 20 ] Androidバージョン4.1以降ではデコードはFraunhofer FDK AACによって処理されます。

クライアント

アプリケーション プラットフォーム 説明
AIMPWindows Winampのような代替音楽プレーヤー[ 22 ]
Adobe Flash PlayerWindows、macOS、ChromeOS、Linux ブラウザプラグイン[ 23 ] [ 24 ]あらゆるRTMPソースからのAAC+をサポートします。ADTSコンテナにラップされたライブストリームはネイティブではサポートされていないため、再ラップする必要があります。（例：Icecast KHはFlashと互換性のある.flvコンテナでストリームを提供できます。） [ a ]
Amarok（ソフトウェア）Windows、Linux オープンソースの音楽プレーヤー
Audacious Media PlayerWindows、Linux オープンソースの音楽プレーヤー
デッドビーフLinux、Android オープンソースの音楽プレーヤー
プラッテンキステWindows フリーウェアのインターネットラジオアプリケーション（ドイツ語）
foob​​ar2000Windows フリーウェア音楽プレーヤー
fre:acWindows、macOS、Linux オープンソースのオーディオコンバータ
FStreammacOS、iOS インターネットラジオアプリケーション
GuguラジオiOS インターネットラジオアプリケーション
インターネットラジオプレーヤーAndroid インターネットラジオプレーヤー
インターネットラジオボックス 2012年8月25日アーカイブ- Wayback MachineiOS インターネットラジオアプリケーション
iTunesWindows、macOS 無料の音楽プレーヤー。Macコンピュータにプリインストールされています
ジェットオーディオWindows、Android シェアウェアメディアプレーヤー
MediaHuman オーディオコンバーターWindows、macOS フリーウェアのオーディオコンバーター（MP3、AAC、AIFF、WAV などの変換をサポート）
MPlayerWindows、macOS、Linux オープンソースのメディアプレーヤー
MPV（メディアプレーヤー）Windows、macOS、Linux オープンソースのメディアプレーヤー
ロックボックス各種ポータブルメディアデバイス Apple iPodやCreative Zenなど、さまざまなポータブルメディアプレーヤー用の代替ファームウェア
QuickTime XmacOS Mac OS X Snow Leopard以降にプリインストールされているメディアプレーヤー
RealPlayerWindows、macOS、Linux、Android フリーミアムメディアプレーヤー（HE-AAC v2はモノラルでのみ再生されます。）[ 26 ]
リズムボックスLinux オープンソースの音楽プレーヤー
スノーテープmacOS シェアウェアのインターネットラジオアプリケーション
streamWriterWindows オープンソースのインターネットラジオアプリケーション
StreamS HiFiラジオiOS 有料インターネットラジオプレーヤー
TuneinラジオiOS、Android、Windows Phone、ブラックベリー インターネットラジオプレーヤー
VLCメディアプレーヤーWindows、macOS、Linux、iOS、Android オープンソースのメディアプレーヤー
WinampWindows、macOS、Android フリーウェアメディアプレーヤー
XiiaLiveAndroid、iOS インターネットラジオプレーヤー
KodiWindows、Linux、macOS、Android オープンソースのメディアプレーヤー
メディアプレーヤー クラシックWindows オープンソースのメディアプレーヤー

プロモーション面

商標およびラベル表示

HE-AACは、 Coding Technologies社ではaacPlusという商標で、Nero AG社ではNero Digitalという商標で販売されています。Sony Ericsson、Nokia、Samsung社は、自社の携帯電話においてHE-AAC v1のサポートを示すためにAAC+を使用し、HE-AAC v2のサポートを示すためにeAAC+を使用しています。Motorola社は、HE-AAC v1をサポートするためにAAC+を使用し、HE-AAC v2をサポートするために「AAC+ Enhanced」を使用しています。

ライセンスと特許

HE-AACの特許を保有する企業は、製品メーカーに単一のライセンスポイントを提供するために、 Via Licensing Corporation [ 27 ]が管理する特許プールを形成しています

HE-AACエンコーダやデコーダを含むハードウェアまたはソフトウェア製品を製造する最終製品企業には、特許ライセンスが必要です。[ 28 ] 2017年4月23日以前のMP3形式とは異なり、[ 29 ]コンテンツ所有者はHE-AACでコンテンツを配信するためにライセンス料を支払う必要はありません。

規格

HE-AACプロファイルは、ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 1:2003で初めて標準化されました。[ 5 ] HE-AAC v2プロファイル（パラメトリックステレオを備えたHE-AAC）は、ISO/IEC 14496-3:2005/Amd 2:2006で初めて規定されました。[ 1 ] [ 6 ] [ 30 ] HE-AAC v2で使用されるパラメトリックステレオ符号化ツールは、2004年に標準化され、ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 2:2004として公開されました。[ 9 ] [ 7 ]

MPEG-4 オーディオ (HE-AAC 標準を含む) の現在のバージョンは、ISO/IEC 14496-3:2009 で公開されています。

拡張aacPlusは、3G UMTSマルチメディアサービスの3GPP技術仕様で必須のオーディオ圧縮フォーマットであり、 IPマルチメディアサブシステム（IMS）、マルチメディアメッセージングサービス（MMS）、マルチメディアブロードキャスト/マルチキャストサービス（MBMS）、および透過型エンドツーエンドパケット交換ストリーミングサービス（PSS）でサポートされる必要があります。[ 31 ] [32] [33] [ 34 ] HE - AACバージョン2は、2004年9月に3G UMTSマルチメディアサービス向けに3GPPによって拡張aacPlusという名前で標準化されました（3GPP TS 26.401）。 [ 35 ]

DVBアプリケーション用のHE-AACおよびHE-AAC v2オーディオコーディングは、TS 101 154で標準化されています。 [ 36 ] [ 37 ] Coding TechnologiesのAacPlus v2 [ 38 ]も、 3GHz未満のハンドヘルドデバイス（DVB-SH）への衛星サービス用のTS 102 005として ETSIによって標準化されています。

2007 年 12 月、ブラジルは、メイン プログラム (単一または複数) でビデオ コーディング H.264 とオーディオ AAC-LC を実装し、ワンセグ モバイル サブ プログラムでビデオ H.264 とオーディオ HE-AACv2 を実装する国際ISDB-Tbと呼ばれる地上 DTV 規格の放送を開始しました。

バージョン

HE-AACのさまざまなバージョンの概要は次のとおりです。

バージョン 一般的な商標名 コーデック機能 規格
HE-AAC v1 aacPlus v1、eAAC、AAC+、CT-aacPlus AAC-LC + SBR ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 1:2003
HE-AAC v2 aacPlus v2、eAAC+、AAC++、Enhanced AAC+ AAC-LC + SBR + PS ISO/IEC 14496-3:2005/Amd 2:2006
xHE-AACaacPlus v2、eAAC+、AAC++、Enhanced AAC+ AAC-LC + SBR + PS + USACISO/IEC 23003-3:2012/改訂2:2012 [ 39 ]

参照

注記

  1. ^ストリーミングオーディオを配信する場合、AACデータはオーディオデータ交換フォーマット（ADIF）またはオーディオデータトランスポートストリーム（ADTS）のいずれかで伝送されることが多い。これらのコンテナを解析してFLVオーディオタグを作成し、データ生成モードでオーディオファイルを使用できる。 [ 25 ]

参考文献

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