非可逆オーディオ圧縮形式
AAC ( Advanced Audio Coding )は、 非可逆 デジタル音声 圧縮 のための 音声符号化規格です。 ドルビー 、 AT&T 、 フラウンホーファー 、 ソニー によって開発され 、 [3] [4] [5] 、当初は MPEG-2 規格の一部として開発されました が、後に MPEG-4 として改良されました。 [6] [7] AACは MP3 フォーマット(MPEG-2 Audio Layer III)の後継として設計され、一般的に同じ ビットレート でMP3よりも高い音質を実現します 。 [8] AACでエンコードされた音声ファイルは、通常、 ファイル名拡張子.mp4を使用して MP4 コンテナ にパッケージ化されます 。 [9] [10] .m4a
AAC(MPEG-4とMPEG-2の両方)の基本プロファイルは AAC-LC ( Low Complexity )と呼ばれています。これは業界で広くサポートされており、 Apple の iTunes Store 、 任天堂 の Wii 、 [11] DSi と 3DS 、 Sony の PlayStation 3 [12] などの製品のデフォルトまたは標準オーディオ形式として採用されています。 また、 iPhone 、 iPod 、 PlayStation Portable と Vita 、 PlayStation 5 、 Android と古い携帯電話、 [13] Sony Walkman と SanDisk Clip などのデジタルオーディオプレーヤー、 VLC 、 Winamp 、 Windows Media Player などのメディアプレーヤー、さまざまなインダッシュ カーオーディオ システムなど、さまざまな他のデバイスやソフトウェアでもサポートされています。 [ 14]また、 Spotify 、 [a] Google Nest 、 Amazon Alexa [ 要出典 ] [15] Apple Music 、 YouTube ウェブ ストリーミングサービスで使用されています 。 [16] AACはさらに HE-AAC ( 高効率 、またはAAC+) へと拡張され、AAC-LCよりも効率が向上しました。 [17]もう一つの変種は AAC-LD ( 低遅延 )です 。 [18]
AACは、1つのストリームに 48の全 帯域幅 (最大96 kHz)の オーディオチャンネルに加え、16の低周波効果( LFE 、120 Hzまでに制限)チャンネル、最大16の「カップリング」またはダイアログチャンネル、そして最大16のデータストリームを含めることができます。ステレオ品質は、 ジョイントステレオ モードで96 kbit/sで適度な要件を満たしますが、 Hi-Fiトランスペアレンシー には少なくとも128 kbit/s( VBR )のデータレートが必要です。MPEG-4オーディオのテスト ( which? )では、AACはステレオで128 kbit/s、 5.1ch オーディオで384 kbit/sで、 ITU の「トランスペアレント」と呼ばれる要件を満たしていることが示されています 。 [19] AACは 修正離散コサイン変換 (MDCT)アルゴリズムのみを使用するため、MDCTと FFT を組み合わせたハイブリッド符号化アルゴリズムを使用するMP3よりも高い圧縮効率が得られます。 [ 8]
歴史
背景
離散 コサイン変換(DCT) は 非可逆圧縮 用の 変換符号化 の一種で、1972 年に Nasir Ahmed 氏 によって提案され、1973 年に Ahmed 氏、T. Natarajan 氏、 KR Rao 氏 によって開発され 、1974 年にその結果が発表されました。 [20] [21] [22] これは、 1986 年 の Princen 氏と Bradley 氏による初期の研究に続いて 、1987 年に JP Princen 氏、AW Johnson 氏、AB Bradley 氏によって提案された修正離散コサイン変換 (MDCT) の開発につながりました。 [23] 1992 年に導入された MP3 オーディオ 符号 化 規格 では、MDCT と FFT を組み合わせたハイブリッド符号化アルゴリズムが使用されました 。 [25] AAC は純粋な MDCT アルゴリズムを使用しているため、MP3 よりも圧縮効率が高くなっています。 [8] ラース・リリェリドが 歌やスピーチのデジタル化された形式を保存するために必要な情報量を大幅に削減する方法を導入した ことで、開発はさらに進みました。 [26]
AACは、 AT&T研究所 、 ドルビー 、 フラウンホーファーIIS (MP3を開発した)、 ソニー株式会社 の協力により開発された 。 [3] AACは1997年4月に Moving Picture Experts Group によって正式に国際標準規格と宣言された。MPEG -2規格のパート7 、および MPEG-4規格のパート3のサブパート4 として規定されている。 [27] その後、 ベル研究所 、 LGエレクトロニクス 、 NEC 、 ノキア 、 パナソニック 、 ETRI 、 JVCケンウッド 、 フィリップス 、 マイクロソフト 、 NTT などの企業が開発に貢献した。 [28] [29]
標準化
1997年、AACは MPEG-2パート7 (正式名称: ISO / IEC 13818-7:1997 )として初めて導入されました。MPEG-2には既に MPEG-2パート3 (正式名称: ISO/IEC 13818-3:MPEG-2 BC (後方互換性あり))が含まれていたため、このパートは新しいパートでした。 [30] [31] そのため、MPEG-2パート7は MPEG-1 オーディオフォーマット( MP1 、 MP2 、 MP3 )と互換性がないため、 MPEG-2 NBC (後方互換性なし)とも呼ばれています。 [30] [32] [33] [34]
MPEG-2 Part 7 では、 低複雑度 プロファイル (AAC-LC / LC-AAC)、 メイン プロファイル (AAC Main)、 スケーラブル サンプリング レート プロファイル (AAC-SSR) の 3 つのプロファイルが定義されています。AAC-LC プロファイルは、AT&T の知覚オーディオ符号化 (PAC) 符号化形式によく似た基本形式で構成され、 [35] [36] [37] に、 時間的ノイズ シェーピング (TNS) [38] 、カイザー ウィンドウ (後述)、非均一 量子化器 、および 1 つのビット ストリームで最大 16 のステレオ チャンネル、16 のモノラル チャンネル、16 の低周波効果 (LFE) チャンネル、および 16 の解説チャンネルを処理できるようにビット ストリーム形式が作り直されています。メイン プロファイルでは、フィルタバンクの各タップで計算される再帰予測子のセットが追加されています。 SSR は、スケーラブルなサンプリング レートを可能にするために、4 バンド PQMF フィルタ バンクとそれに続く 4 つの短いフィルタ バンクを使用します。
1999 年に、 MPEG-2 Part 7 が更新され、 MPEG-4 ファミリーの標準に含まれ、 MPEG-4 Part 3 、 MPEG-4 Audio または ISO/IEC 14496-3:1999 として知られるようになりました。 この更新には、いくつかの改善が含まれていました。 これらの改善の 1 つは、 TwinVQ 、 CELP 、 HVXC 、 音声合成 、 MPEG-4 Structured Audio などのさまざまな他のオーディオ形式との相互運用性を可能にするために使用される オーディオ オブジェクト タイプの 追加です。 このバージョンの AAC 標準で注目すべきもう 1 つの追加は、 知覚ノイズ置換 (PNS) です。 その点で、 AAC プロファイル (AAC-LC、AAC Main、および AAC-SSR プロファイル) は、知覚ノイズ置換と組み合わされ、 MPEG-4 オーディオ標準でオーディオ オブジェクト タイプとして定義されています。 [39] MPEG-4オーディオオブジェクトタイプは、メイン(ほとんどのMPEG-4オーディオオブジェクトタイプを含む)、スケーラブル(AAC LC、AAC LTP、CELP、HVXC、TwinVQ、ウェーブテーブル合成、TTSI)、音声(CELP、HVXC、TTSI)、低レート合成(ウェーブテーブル合成、TTSI)の4つのMPEG-4オーディオプロファイルに統合されています。 [39] [40]
MPEG-4パート3の参照ソフトウェアはMPEG-4パート5で規定されており、適合ビットストリームはMPEG-4パート4で規定されている。MPEG-4オーディオは MPEG-2パート7と 下位互換性を維持している。 [41]
MPEG-4オーディオバージョン2(ISO/IEC 14496-3:1999/Amd 1:2000)では、新しいオーディオオブジェクトタイプが定義されました。低遅延AAC( AAC-LD )オブジェクトタイプ、ビットスライス算術符号化(BSAC)オブジェクトタイプ、 ハーモニックと個別ラインを使用したパラメトリックオーディオ符号化、ノイズ とエラー耐性(ER)バージョンのオブジェクトタイプです。 [42] [43] [44] また、4つの新しいオーディオプロファイルも定義されました。高品質オーディオプロファイル、低遅延オーディオプロファイル、ナチュラルオーディオプロファイル、モバイルオーディオインターネットワーキングプロファイルです。 [45]
HE -AAC プロファイル(AAC LC with SBR )とAACプロファイル(AAC LC)は、ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 1:2003で初めて標準化されました。 [46] HE-AAC v2プロファイル(AAC LC with SBR and Parametric Stereo)は、ISO/IEC 14496-3:2005/Amd 2:2006で初めて指定されました。 [47] [48] [49] HE-AAC v2で使用されるパラメトリックステレオオーディオオブジェクトタイプは、ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 2:2004で初めて定義されました。 [50] [51] [52]
AAC規格の現在のバージョンはISO/IEC 14496-3:2009で定義されています。 [53]
AAC+ v2は、 ETSI ( 欧州電気通信標準化機構 )によってTS 102005として標準化されています 。[50]
MPEG -4 Part 3 規格には、音声を圧縮する他の方法も含まれています。これには、ロスレス圧縮形式、合成音声、そして一般的に音声に使用される低ビットレート圧縮形式が含まれます。
AACのMP3に対する改善点
Advanced Audio Coding は、 ISO / IEC によって11172-3 ( MPEG-1 Audio) および 13818-3 (MPEG-2 Audio ) で指定された、MP3 形式として知られる MPEG-1 Audio Layer 3 の後継として設計されています 。
改善点は次のとおりです:
全体として、AACフォーマットはMP3よりも開発者にコーデック設計の柔軟性を提供し、オリジナルのMPEG-1オーディオ仕様で行われた設計上の選択の多くを修正しています。この柔軟性の向上は、多くの場合、より多くの同時エンコード戦略を可能にし、結果としてより効率的な圧縮を実現します。これは特に、優れたステレオコーディング、純粋なMDCT、そしてより優れた変換ウィンドウサイズによってMP3が太刀打ちできない、非常に低いビットレートにおいて顕著です。
採択
MP3フォーマットは、インターネットを介した音楽 ファイル の共有・配信が急速に普及した最初の数年間、主にMP3が主流だったため、ハードウェアとソフトウェアの両面でほぼ普遍的なサポートを得ています。一方、AACは業界からの揺るぎない支持を受け、依然として有力な候補であり続けました。 [54] MP3の優位性により、AACの普及は当初は遅々としていました。最初の商用化は1997年、 AT&T Labs (AAC特許の共同所有者)がMPEG-2 AACでエンコードされた楽曲を扱うデジタルミュージックストアを立ち上げた時でした。 [55] Windows版HomeBoyは、最も初期のAACエンコーダーおよびデコーダーの一つでした。 [56]
ドルビーラボラトリーズは 2000年にAACのライセンス管理を担当しました。 [55] ドルビーは2002年に新しいライセンスモデルを導入し、 ノキアは このフォーマットの5番目の共同ライセンサーになりました。 [57] ドルビー自身も独自のコーディングフォーマットである ドルビーAC-3 を販売しました。
ノキアは2001年初頭からAAC再生のサポートを開始していたが [58] 、Apple Computerが iTunes StoreでAACを独占的に使用したことで、AACへの注目が一気に高まった。その後まもなく、ソニーも PlayStation Portable (ソニーは引き続き独自の ATRAC を推進していた)でAACをサポートし、 ソニー・エリクソンも Sony Ericsson W800 に始まる 音楽指向の携帯電話でAACをサポートした 。 [59] マイクロソフトのWindows Media Audio (WMA)は、AACの最大の競合と考えられていた。 [60]
2017年までに、AACは非可逆オーディオの事実上の 業界標準になったと考えられました 。 [61]
機能性
AAC は 、2 つの主要なコーディング戦略を活用して、高品質のデジタル オーディオを表現するために必要なデータ量を大幅に削減する、
広帯域オーディオコーディング アルゴリズムです。
知覚的に無関係な信号成分は破棄されます。
符号化されたオーディオ信号内の冗長性が排除されます。
実際のエンコード プロセスは次の手順で構成されます。
MPEG -4 オーディオ規格では、高効率の圧縮方式を 1 つまたは少数セット定義するのではなく、低ビット レートの音声コーディングから高品質のオーディオ コーディングや音楽合成まで、幅広い操作を実行するための複雑なツールボックスを定義します。
MPEG -4 オーディオ コーディング アルゴリズム ファミリは、低ビット レートの音声エンコーディング (最低 2 kbit/s) から高品質のオーディオ コーディング (チャネルあたり 64 kbit/s 以上) までの範囲にわたります。
AAC は、8 kHz ~ 96 kHz のサンプリング周波数と、1 ~ 48 の任意の数のチャネルを提供します。
MP3 のハイブリッド フィルタ バンクとは対照的に、AAC は、1024 ポイントまたは 960 ポイントに増加したウィンドウ長とともに、 修正離散コサイン変換 ( MDCT ) を使用します。
AAC エンコーダーは、長さ 1024 ポイントの単一の MDCT ブロック間、または 128 ポイントの 8 つのブロック間 (またはそれぞれ 960 ポイントと 120 ポイント間) を動的に切り替えることができます。
信号の変化や過渡現象が発生した場合、時間分解能を向上させるために、それぞれ 128/120 ポイントの 8 つの短いウィンドウが選択されます。
デフォルトでは、より長い 1024 ポイント/960 ポイントのウィンドウが使用されます。これは、周波数解像度の向上により、より洗練された心理音響モデルが可能になり、コーディング効率が向上するためです。
モジュラーエンコーディング
AACはモジュール型のアプローチでエンコードを行います。エンコードするビットストリームの複雑さ、求められるパフォーマンス、そして許容可能な出力に応じて、実装者はプロファイルを作成し、特定のアプリケーションで使用するツールセットを定義することができます。
MPEG-2 Part 7規格(Advanced Audio Coding)は1997年に初めて公開され、3つのデフォルトプロファイルを提供しています。 [1] [63]
低複雑性(LC) – 最もシンプルで、最も広く使用され、サポートされている
メインプロファイル(メイン) - LCプロファイルと同様ですが、後方予測が追加されています。
スケーラブル サンプル レート (SSR) またはサンプル レート スケーラブル (SRS)
MPEG-4 Part 3規格(MPEG-4 Audio)では、様々な新しい圧縮ツール(別名 Audio Object Types )と、それらの新しいプロファイルでの使用法が定義されました。AACは一部のMPEG-4 Audioプロファイルでは使用されていません。MPEG-2 Part 7のAAC LCプロファイル、AAC Mainプロファイル、AAC SSRプロファイルは、知覚ノイズ置換(Perceptual Noise Substitution)と統合され、MPEG-4 Audio規格ではAudio Object Types(AAC LC、AAC Main、AAC SSRという名称)として定義されています。これらは、MPEG-4 Audioプロファイル内の他のオブジェクトタイプと統合されています。 [39] 以下は、MPEG-4規格で定義されているオーディオプロファイルの一覧です。 [47] [64]
メインオーディオプロファイル – 1999年に定義され、MPEG-4オーディオオブジェクトタイプのほとんどを使用します(AACメイン、AAC-LC、AAC-SSR、AAC-LTP、AACスケーラブル、TwinVQ、CELP、HVXC、TTSI、メイン合成)
スケーラブルオーディオプロファイル - 1999年に定義され、AAC-LC、AAC-LTP、AACスケーラブル、TwinVQ、CELP、HVXC、TTSIを使用
音声オーディオプロファイル – 1999年に定義され、CELP、HVXC、TTSIを使用
合成オーディオプロファイル – 1999年に定義、TTSI、メイン合成
高品質オーディオプロファイル – 2000年に定義され、AAC-LC、AAC-LTP、AACスケーラブル、CELP、ER-AAC-LC、ER-AAC-LTP、ER-AACスケーラブル、ER-CELPを使用
低遅延オーディオ プロファイル – 2000 年に定義され、CELP、HVXC、TTSI、ER-AAC-LD、ER-CELP、ER-HVXC を使用
低遅延AAC v2 – 2012年に定義され、AAC-LD、AAC-ELD、AAC-ELDv2を使用 [65]
モバイル オーディオ インターネットワーキング プロファイル – 2000 年に定義され、ER-AAC-LC、ER-AAC-Scalable、ER-TwinVQ、ER-BSAC、ER-AAC-LD を使用
AACプロファイル – 2003年に定義され、AAC-LCを使用
高効率AACプロファイル - 2003年に定義され、AAC-LC、SBRを使用
高効率AAC v2プロファイル – 2006年に定義され、AAC-LC、SBR、PSを使用
拡張高効率AAC xHE-AAC – 2012年に定義され、 USACを使用
MPEG-4オーディオの多くの改良点の1つに、長期予測(LTP)と呼ばれるオブジェクトタイプがあります。これは、計算の複雑さが少ない前方予測器を使用したメインプロファイルの改良版です。 [41]
エラー保護を適用することで、ある程度のエラー訂正が可能になります。エラー訂正コードは通常、ペイロード全体に均等に適用されます。しかし、AACペイロードの各部分は伝送エラーに対する感度が異なるため、これはあまり効率的なアプローチとは言えません。
AAC ペイロードは、エラー感度が異なる部分に分割できます。
MPEG-4 オーディオ標準で定義されているエラー保護 (EP) ツールを使用して、これらのいずれの部分にも独立したエラー訂正コードを適用できます。
このツールキットは、追加のオーバーヘッドを低く抑えるために、ペイロードの最も機密性の高い部分にエラー訂正機能を提供します。
このツールキットは、よりシンプルで既存のAACデコーダーとの下位互換性を備えています。ツールキットのエラー訂正機能の多くは、オーディオ信号に関する情報をデータストリーム内でより均等に分散させることを基盤としています。
エラー耐性(ER)AAC
エラー耐性 (ER) 技術を使用すると、コーディング スキーム自体をエラーに対してより堅牢にすることができます。
AACについては、MPEG-4オーディオで3つのカスタマイズされた方法が開発され、定義されました。
スペクトルデータ内のエラー伝播を回避するための ハフマンコードワード並べ替え(HCR)
スペクトルデータ内の重大なエラーを検出するための 仮想コードブック(VCB11)
スケールファクターデータ内のエラー伝播を低減する 可逆可変長コード(RVLC)
AAC 低遅延
ISO/IEC 14496-3:2009およびISO/IEC 14496-3:2009/Amd 3で定義されている音声符号化規格 MPEG-4 Low Delay ( AAC-LD )、 Enhanced Low Delay (AAC-ELD)、および Enhanced Low Delay v2 (AAC-ELDv2)は、知覚的音声符号化の利点と双方向通信に必要な低遅延を組み合わせるように設計されています。これらは、MPEG-2 Advanced Audio Coding(AAC)形式から密接に派生しています。 [66] [67] [68] AAC-ELDは、 GSMA によって、高解像度ビデオ会議(HDVC)サービス向けIMSプロファイルにおける超広帯域音声コーデックとして 推奨されています。 [69]
ライセンスと特許
ユーザーがAAC形式でオーディオをストリーミングまたは配信するには、ライセンスや支払いは必要ありません。 [70] この理由だけでも、AACは、ユースケースによっては特にストリーミングオーディオ(インターネットラジオなど)の場合、前身のMP3よりもオーディオを配信するためのより魅力的な形式になった可能性があります。
ただし、AAC「エンドユーザー」 コーデック のすべての製造業者または開発者には特許ライセンスが必要です。 [71] SECに開示された条件では、ユニット単位の価格設定が採用されています。ソフトウェアの場合、ソフトウェアを実行する各コンピュータは個別の「ユニット」とみなされます。 [72]
FFmpeg や FAAC などの フリー・オープンソース・ソフトウェア実装は、AACコーデックを「別途提供」しないよう、 ソースコード 形式でのみ配布されるのが 一般的でした 。しかし、FFmpegはその後、特許問題に関してより寛容になりました。公式サイトで推奨されている「gyan.dev」ビルドには現在、AACコーデックが含まれており、FFmpegの法的ページには、特許法への準拠はユーザーの責任であると明記されています。 [73] (AACをサポートする製品、ソフトウェアの項を参照)。Red Hat が支援するコミュニティである Fedoraプロジェクトは 、2018年9月25日に「Android向けFraunhofer FDK AACコーデックライブラリのサードパーティ修正版」をリポジトリにインポートし、 [74] 、 2023年1月31日にffmpeg-freeパッケージでFFmpegのネイティブAACエンコーダとデコーダを有効にしました。 [75]
AACの特許保有者には、 ベル研究所 、 ドルビー 、 ETRI 、 フラウンホーファー 、 JVCケンウッド 、 LGエレクトロニクス 、 マイクロソフト 、 NEC 、 NTT (およびその子会社 NTTドコモ )、 パナソニック 、 フィリップス 、 ソニー株式会社 などがある。 [28] [29] SECの条項による特許リストに基づくと、最後のベースラインAAC特許は2028年に失効し、前述のすべてのAAC拡張機能の最後の特許は2031年に失効する。 [76]
拡張と改善
最初の AAC 標準 (1997 年に MPEG-2 Part 7 で定義) には、いくつかの拡張機能が追加されました。
ファイル保存用のISO ベースのメディアファイル形式に基づく MP4 、 3GP およびその他のコンテナ形式 に加えて 、AAC オーディオデータは、最初、オーディオデータ交換フォーマット (ADIF) を使用して MPEG-2 標準のファイルにパッケージ化されました。 [81] これは、単一のヘッダーとそれに続く生の AAC オーディオデータブロックで構成されます。 [82] ただし、データを MPEG-2 トランスポートストリーム内でストリーミングする場合は、 オーディオデータトランスポートストリーム ( ADTS ) と呼ばれる自己同期形式が使用されます。これは、一連のフレームで構成され、各フレームにはヘッダーがあり、その後に AAC オーディオデータが続きます。 [81] このファイルとストリーミングベースの形式は MPEG-2 Part 7 で定義されていますが、MPEG-4 では参考情報としてのみ考えられているため、MPEG-4 デコーダーはどちらの形式もサポートする必要はありません。 [81] これらのコンテナは、生の AAC ストリームと同様に、.aac ファイル拡張子を持つ場合があります。 MPEG-4 Part 3では、AACだけでなく、 TwinVQ や ALS といったあらゆるMPEG-4オーディオ圧縮方式をカプセル化する、低オーバーヘッドオーディオストリーム(LOAS)と呼ばれる独自の自己同期フォーマットも定義されています。このフォーマットは、エンコーダが SBR または パラメトリックステレオ AAC拡張を使用する際に、DVBトランスポートストリームで使用するために定義されました 。ただし、これは単一の非多重化AACストリームのみに制限されています。このフォーマットは、低オーバーヘッドオーディオトランスポートマルチプレックス(LATM)とも呼ばれ、LOASのインターリーブされたマルチストリームバージョンです。 [81]
エンコーダとデコーダ
アップルAAC
Apple の AAC エンコーダは、当初は QuickTime メディア フレームワークの一部でしたが、現在は Audio Toolbox の一部になっています。
FAAC と FAAD2
FAACとFAAD2はそれぞれFreeware Advanced Audio CoderとDecoder 2の略です。FAACはLC、Main、LTPのオーディオオブジェクトタイプをサポートしています。 [83] FAAD2はLC、Main、LTP、SBR、PSのオーディオオブジェクトタイプをサポートしています。 [84] FAAD2は フリーソフトウェア ですが、FAACはフリーソフトウェアではありません。
フラウンホーファーFDK AAC
Androidに搭載されている Fraunhoferが 開発したオープンソースのエンコーダ/デコーダが、 他 のプラットフォームに移植されました。FFmpegのネイティブAACエンコーダはHE-AACとHE-AACv2をサポートしていませんが、ffmpegのGPL 2.0+はFDK AACと互換性がないため、libfdk-aacを含むffmpegは再配布できません。AppleのCore Media Audioを使用するQAACエンコーダは、FDKよりも高品質です。
FFmpegとLibav
FFmpeg の libavcodec で作成され、 Libav からフォークされたネイティブAACエンコーダは 、実験的で貧弱だとみなされていました。FFmpeg 3.0リリース(2016年2月)では、そのバージョンを他のAACエンコーダと競合可能なものにするために、かなりの作業が行われました。 [85] Libavはこの作業を統合せず、古いバージョンのAACエンコーダを使い続けています。これらのエンコーダは LGPL ライセンスのオープンソースであり、FFmpegまたはLibavフレームワークがビルド可能なあらゆるプラットフォームでビルドできます。
FFmpegとLibavはどちらもlibfdk-aacを介してFraunhofer FDK AAC ライブラリを使用できます 。FFmpegのネイティブエンコーダは安定しており、一般的な使用には十分な性能を備えていますが、FDKは依然としてFFmpegで使用できる最高品質のエンコーダと考えられています。 [86] Libavも、利用可能な場合はFDK AACの使用を推奨しています。 [87] FFmpeg 4.4以降では、Apple audiotoolboxエンコーダも使用できます。 [86]
ネイティブ AAC エンコーダーは AAC-LC のみを生成しますが、ffmpeg のネイティブ デコーダーは幅広い入力形式を処理できます。
Nero デジタルオーディオ
2006年5月、 Nero AGは AACエンコードツール「 Nero Digital Audio」 (AACコーデック部分は Nero AAC Codecに 変更) [88]を無償でリリースしました。これはLC-AAC、HE-AAC、HE-AAC v2ストリームのエンコードが可能です。このツールはコマンドラインインターフェースのみです。PCM WAV へのデコード用ユーティリティも別途含まれています 。
foobar2000 オーディオ プレーヤーや MediaCoder などのさまざまなツールがこのエンコーダ用の GUI を提供できます 。
現在ほとんどのコンピュータメディアプレーヤーにはAAC用のデコーダーが内蔵されているか、 ライブラリ を利用してデコードすることができます。Microsoft Windows では、 DirectShowを 対応するフィルターと組み合わせて使用することで、 DirectShow ベースのプレーヤーでAACを再生することができます。Mac OS Xは QuickTime ライブラリを介してAACをサポートしています 。Adobe Flash Player はバージョン9 Update 3以降でAACストリームを再生できます。 [89] [90] Flash Playerはブラウザプラグインでもあるため、ブラウザ経由でAACファイルを再生することもできます。
Rockbox オープン ソース ファームウェア(複数のポータブル プレーヤーで利用可能) も 、 プレーヤーのモデルと AAC プロファイルに応じて、さまざまなレベルで AAC をサポートします。
Xbox 360 のオプションのiPodサポート(保護されていないAACファイルの再生)は、 Xbox Live から無料でダウンロードできます 。 [91]
以下は、その他のソフトウェア プレーヤー アプリケーションの非包括的なリストです。
これらのプレーヤーの中には(例:foobar2000、Winamp、VLC)、 SHOUTcast プロトコルを使用したADTS(Audio Data Transport Stream)のデコードもサポートしているものがあります。Winampとfoobar2000用のプラグインを使えば、このようなストリームを作成できます。
HDTV放送での使用
日本のISDB-T
日本は2003年12月、MPEG-2ビデオとMPEG-2 AACオーディオを実装した地上デジタルテレビ ISDB-T 規格の放送を開始しました。2006年4月には、ISDB-Tモバイルサブプログラム「ワンセグ」の放送を開始しました。これは、地上HDTV放送サービスにおいて、世界で初めてH.264/AVCビデオとHE-AACオーディオを実装した番組でした。
国際ISDB-Tb
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/AVC 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/AVC 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。
DVB
DVBスイート の標準化団体であるETSIは、 少なくとも 2004 年以来、DVBアプリケーションでAAC、HE-AAC、HE-AAC v2オーディオコーディングをサポートしています。 [92]ビデオに H.264 圧縮を使用するDVB放送は 、通常、オーディオにHE-AACを使用します。 [ 引用が必要 ]
ハードウェア
iTunesとiPod
2003年4月、 Appleは iTunes と iPod 製品がMPEG-4 AAC形式の楽曲をサポートすると 発表し(旧型iPodの ファームウェアアップデート経由)、AACへの注目を世間に広めました。ユーザーは iTunes Store から、クローズドソースの デジタル著作権管理 (DRM)制限付き128kbit/s AAC( FairPlay 参照)形式の音楽をダウンロードし たり、iTunesを使って自分のCDからDRMなしのファイルを作成したりできました。その後、AppleはAACを音声エンコードに使用したミュージックビデオや映画の提供も開始しました。
2007年5月29日、Appleは参加レコードレーベルの楽曲とミュージックビデオを、高ビットレート(256 kbit/s cVBR)かつDRMフリーの「iTunes Plus」フォーマットで販売開始しました。これらのファイルは主にAAC規格に準拠しており、多くのApple製品以外でも再生可能ですが、 アルバムアートワークや購入レシートなどのiTunes独自の情報が含まれており、ファイルが ピアツーピア ネットワークに流出した場合に顧客を特定できるようにしています 。ただし、これらのカスタムタグを削除することで、AAC規格に厳密に準拠するプレーヤーとの相互運用性を回復することは可能です。2009年1月6日時点で、米国リージョンのiTunes Storeのほぼすべての音楽がDRMフリーとなり、残りの音楽も2009年3月末までにDRMフリーになりました。 [93]
iTunesは、AACトラックを制約可変ビットレート 方式(ABRエンコードのより緩い変種)でエンコードする「可変ビットレート」エンコードオプションを提供しています。 ただし、基盤となるQuickTime APIは真のVBRエンコードプロファイルを提供しています。 [94]
2009 年 9 月現在、Apple はファイル再生ではなくラジオ ストリームに対してのみ HE-AAC (完全に MP4 標準の一部) のサポートを追加しており、iTunes では依然として真の VBR エンコーディングがサポートされていません。
その他のポータブルプレーヤー
携帯電話
長年にわたり、 ノキア 、 モトローラ 、 サムスン 、 ソニー・エリクソン 、 ベンキュー・シーメンス 、 フィリップス などのメーカーの多くの携帯電話がAAC再生に対応してきました。最初のAAC再生対応機種は2002年に発売された Nokia 5510 で、MP3も再生可能でした。しかし、この機種は商業的には失敗に終わり [ 要出典 ] 、音楽プレーヤー内蔵の携帯電話が主流となるのは2005年になってからで、その後AACとMP3の両方をサポートするというトレンドが続きました。しかし、最近のスマートフォンや音楽関連の携帯電話のほとんどは、これらのフォーマットの再生に対応しています。
その他のデバイス
Apple の iPad :iTunes Storeのデフォルトのエンコード形式として使用されるAACおよびFairPlayで保護されたAACファイルをサポートします。
Palm OS PDA :多くのPalm OSベースのPDAとスマートフォンは、サードパーティ製ソフトウェア「Pocket Tunes」を使用することでAACとHE-AACを再生できます。2006年12月にリリースされたバージョン4.0では、ネイティブAACおよびHE-AACファイルのサポートが追加されました。 人気のビデオプレーヤーであるTCPMP のAACコーデックは、特許問題によりバージョン0.66以降で廃止されましたが、corecodec.org以外のサイトからダウンロードすることは可能です。TCPMPの後継製品であるCorePlayerはAACをサポートしています。AACをサポートするPalm OSプログラムには、他にKinoma PlayerやAeroPlayerなどがあります。
Windows Mobile : ネイティブの Windows Media Player またはサードパーティ製品 (TCPMP、CorePlayer) によって AAC をサポートします[ 引用が必要 ]
エプソン :P-2000およびP-4000マルチメディア/フォトストレージビューアーでAAC再生をサポート
Sony Reader :AACを含むM4Aファイルを再生し、iTunesで作成されたメタデータを表示します。AシリーズおよびEシリーズのネットワークウォークマンを含む他のSony製品は、ファームウェアアップデート(2006年5月リリース)でAACに対応しており、Sシリーズは標準でAACをサポートしています。
Sonos デジタルメディアプレーヤー :AACファイルの再生をサポート
Barnes & Noble Nook Color : AACエンコードされたファイルの再生をサポート
Roku SoundBridge : ネットワークオーディオプレーヤー。AACエンコードされたファイルの再生をサポート
Squeezebox : AACファイルの再生をサポートするネットワークオーディオプレーヤー(Logitech傘下の Slim Devices 製 )
PlayStation 3 : AACファイルのエンコードとデコードをサポート
Xbox 360 : Zune ソフトウェアを介した AAC のストリーミングと、USB ポートを介して接続された対応 iPod のストリーミングをサポートします。
Wii :2007年12月11日現在、フォトチャンネル のバージョン1.1でAACファイルをサポートしています 。.m4aファイル拡張子であれば、すべてのAACプロファイルとビットレートがサポートされます。バージョン1.1アップデートでMP3への対応は削除されましたが、任天堂によると、このバージョンをインストールしたユーザーは、希望に応じて旧バージョンにダウングレードできます。 [98]
Livescribe PulseおよびEchoスマートペン :音声をAAC形式で録音・保存します。音声ファイルは、ペンの内蔵スピーカー、接続されたヘッドフォン、またはLivescribeデスクトップソフトウェアを使用してコンピューターで再生できます。AACファイルはWindows OSの「マイドキュメント」フォルダに保存され、Livescribe製の専用ハードウェアやソフトウェアなしで配布・再生できます。
Google Chromecast :LC-AACおよびHE-AACオーディオの再生をサポート [99]
参照
注記
参考文献
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外部リンク
フラウンホーファーオーディオコーデック
AudioCoding.com 2006年8月25日アーカイブ - Wayback Machine – FAACとFAAD2の本拠地
公式MPEGウェブサイト
AAC の改良と拡張 (2004)
RFC 3016 – MPEG-4オーディオ/ビジュアルストリームのRTPペイロードフォーマット
RFC 3640 – MPEG-4エレメンタリーストリームの転送のためのRTPペイロードフォーマット
RFC 4281 – 「バケット」メディアタイプのコーデックパラメータ
RFC 4337 – MPEG-4のMIMEタイプ登録