Advanced Audio Coding
| Advanced Audio Coding | ||
|---|---|---|
| Desarrollador | ||
| Fraunhofer Institute for Integrated Circuits | ||
| Información general | ||
| Extensión de archivo |
.m4a, .m4b, .m4p, .m4v, .m4r, .3gp, .mp4, .aac | |
| Tipo de MIME |
audio/aac, audio/aacp | |
| Tipo de formato | compresión con pérdida | |
| Estándar(es) | ISO/IEC 13818-7:2003 | |
| Formato abierto | ? | |
AAC (del inglés Advanced Audio Coding) es un formato informático de señal digital audio basado en un algoritmo de compresión con pérdida, un proceso por el que se eliminan algunos de los datos de audio para poder obtener el mayor grado de compresión posible, resultando en un archivo de salida que suena lo más parecido posible al original.
El formato AAC corresponde al estándar internacional “ISO/IEC 13818-7” como una extensión de MPEG-2: un estándar creado por MPEG (Moving Pictures Expert Group).
Debido a su excepcional rendimiento y la calidad, la codificación de audio avanzada (AAC) se encuentra en el núcleo del MPEG-4, 3GPP y 3GPP2, y es el códec de audio de elección para Internet, conexiones inalámbricas y de radio difusión digital.
Este formato AAC ha sido elegido por Apple como formato principal para los iPods y para su software iTunes. También es utilizado en otras aplicaciones por Ahead Nero, Winamp y Nintendo DSi. El formato AAC a diferencia del formato OGG, permite incluir legalmente la protección de los derechos de autor, aquellos archivos de audio sin autorización, que tengan protección anticopia no funcionarán en AAC. Por ejemplo, los archivos acc para iPod del software iTunes aunque son compatibles para la reproducción en la Nintendo DSi, no se les permite su ejecución, porque no está autorizada.
Características
El AAC utiliza una frecuencia de bits variable (VBR), un método de codificación que adapta el número de bits utilizados por segundo para codificar datos de audio, en función de la complejidad de la transmisión de audio en un momento determinado.
AAC es un algoritmo de codificación de banda ancha de audio que tiene un rendimiento superior al del MP3, que produce una mejor calidad en archivos pequeños y requiere menos recursos del sistema para codificar y decodificar.
Este códec está orientado a usos de banda ancha y se basa en la eliminación de redundancias de la señal acústica, así como en compresión mediante la transformada de coseno discreta modificada (MDCT), muy parecido al del MP3.
No compatible con MPEG-1.
Frecuencia de muestreo:96 KHz, 88.2 KHz, 48 KHz, 44.1 KHz, 24 KHz, 22.05 KHz, 16 KHz.
Máxima calidad entre 320 y 448 kbps (5 canales) y entre 128 y 192 (2 canales)
Máximo bitrate Soportado: De 12 kbps (en perfil HE-AACv2) hasta 448 kbps (en perfil AAC-LC)
Tres opciones:
- Máxima calidad (resolución a 23.43 Hz y 2.6 ms)
- No predicción
- Frecuencias de muestreo escalables
Tres tipos de perfiles:
- AAC-LC: De 16 KBps a 448 KBps
- HE-AAC: De 16 KBps a 128 KBps
- HE-AACv2: De 12 KBps a 56 KBps (perfil más eficiente en calidad de audio)
Comparación de AAC con respecto a otros formatos
Así como Ogg Vorbis, la codificación AAC es una forma de VBR o codificación de tasa de bits variable (variable bit rate), que es opuesto al CBR o codificación de tasa de bits constante (constant bit rate) usada por defecto cuando se exportan archivos a MP3. Esto quiere decir que para mantener una calidad constante a través de una pista, deberá usarse una tasa de bits más alta cuando se codifica una pieza de audio compleja, como un pasaje orquestal completo, que cuando se codifica una solo de voz o instrumento. En un formato con una codificación de tasa de bits variable una grabación que contiene un audio complejo producirá un archivo más grande, pero de mejor calidad que una codificación en un formato de tasa de bits constante. A su vez, para igualar la calidad del archivo en tasa de bits variable, el formato de tasa de bits constante necesitará ajustar su calidad a las partes más complejas, creando un archivo mayor en partes innecesarias.
El formato AAC permite, con la misma calidad de reproducción que un MP3, ahorrar hasta un 30% de espacio en memoria con respecto a éste. Los archivos codificados en formato AAC permiten bajar dos escalones la calidad del archivo sin perder calidad de sonido.[cita requerida]
El formato AAC permite incluir legalmente la protección de los derechos de autor, a los archivos de audio en AAC con protección anticopia, no se les permite su ejecución sin autorización. Aunque a priori es una ventaja para las empresas propietarias de los derechos de la grabación, esto ha frenado su expansión, siendo más frecuente encontrar archivos para descarga y descarga gratuita, en formato mp3 o en formato abierto (o tambien conocido como Open Source) como OGG o Matroska. En esos formatos, el sonido se puede utilizar libremente y con una calidad superior a la que ofrece AAC, pasándolo de unos gadgets a otros sin la sorpresa que no se reproducen los audios por las trabas del copyright.
El formato AAC soporta sonido multicanal lo cual resulta en un códec de audio apropiado para el sonido envolvente de 6 o más altavoces, si bien actualmente no es el códec más usado para este tipo de sonido. Sin embargo, MP3 sólo permite, en su formato base, sonido estéreo. Matroska diseñado para sustituir a los archivo HD para Blu-Ray, también soporta sonido multicanal y siendo más reciente que AAC se ha popularizado en su lugar. Con el aumento de las velocidades de conexión, y el cambio a televisores de alta definición, Matroska se reproduce más fácilmente en los reproductores (players) de potencia media sin sufrir los cortes y ralentizaciones de otros formatos diseñados para alta calidad, como ACC o Blu-ray.
Incluso a bitrates muy bajos (32kbps o menos) el sonido en AAC sufre poca pérdida. Esto puede ser útil para codificar ficheros de audio cuando se requieren tamaños muy pequeños o para la codificación de diálogos. Un archivo de audio en formato AAC, a la misma calidad que uno en archivo de audio en formato mp3, ocupa prácticamente la mitad de espacio. AAC alcanza una frecuencia de muestreo de 96khz, que es la usada por los estudios de grabación.[cita requerida] La calidad de sonido es superior al mismo bitrate. Esto significa que es posible codificar un archivo de audio en AAC con un bitrate inferior al equivalente en MP3 manteniendo la misma calidad sonora. La velocidad de bits en el formato AAC equivale aproximadamente al doble de velocidad en el formato MP3. Por ejemplo: 96k en AAC equivale a 192k en mp3, por eso se obtiene más calidad en menos espacio. Un archivo de audio en HE-AAC codificado a 64kbps puede ofrecer una calidad similar a un archivo de audio en mp3 codificado a 128kbps. Sin embargo tanto el formato mp3 como ogg ofrecen una buena compresión de los archivos, que reducen su tamaño, pero dicha compresión no lleva aparejada la pérdida de calidad para el oyente, ya que emplean sistemas de compresión inteligente que eliminan las partes no audibles para el oído humano y parte del ruido ambiente. Un problema añadido son los conversores a AAC, en algunos conversores, como en iTunes es difícil modificar la codificación, que en archivos pequeños puede ser intrascendente al pasar de un archivo mp3 de 3,5 mb a un archivo de 4,1 mb en AAC pero que en archivos mayores es contraproducente. Así un archivo de audio mp3 de una calidad media, de 90MB, con el conversor de itunes acaba convertido en un archivo de AAC de 420MB, sin que se pueda mejorar su calidad, ya que la calidad de entrada, lógicamente, no se puede elevar.
Diagrama de bloques de un codificador MPEG-2 AAC
Nombramos las partes del diagrama de bloques:
- Control de Ganancia
- Modelo perceptivo del sistema de codificación perceptivo.
- Bancos de filtros: Basado en MDCT. Se utiliza para descomponer la señal en componentes de espectro (tiempo/frecuencia).
- TNS (Temporal noise shaping)
- Intensidad/Acoplamiento
- Predicción: predicción lineal por señales estacionarias. Logra una mejor eficiencia de codificación.
- M/S coding
- Cuantificación: Las componentes espectrales están cuantificadas con el objetivo de mantener el ruido.
- Control de flujo/distorsión
- Codificación sin ruido
- Multiplexador de trama de bits
