Advanced Audio Coding ( AAC ) ist ein von der Moving Picture Experts Group (MPEG) entwickeltes, verlustbehaftetes Audiodatenkompressionsverfahren , das als Weiterentwicklung von MPEG-2 Multichannel im MPEG-2 -Standard spezifiziert wurde.

Geschichte [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten ]

AAC basiert nicht wie MPEG Layer 3 (MP3) auf dem Filterbank-Design von MPEG Layer 2, sondern ist eine Neuentwicklung und benutzt wie Dolby Digital und Vorbis allein die MDCT als Basistransformation. Bei geringerer Komplexitat als MP3 sind bei gleicher Datenrate bessere Qualitaten erreichbar. Mehrkanal-Kodierung wird direkt unterstutzt. Außerdem werden verschiedene ?Tools“ unterstutzt; das sind Methoden, die in Profilen mit hoherer Komplexitat erlaubt sind, um kritische Signale besser kodieren zu konnen.

Standardisierung [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten ]

MPEG-2 (1997) [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten ]

AAC wurde zuerst 1997 in Part 7 des MPEG-2 -Standards standardisiert. Fur das neue Format wurden drei Profile spezifiziert. Ein Profil ist ein Standard innerhalb des Formats, der die verwendeten Kodierungs- und Dekodierungsverfahren genau festlegt.

Profile [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten ]

• Low Complexity (LC): fur mittlere bis hohe Bitraten. Es wird bei den meisten AAC-Implementierungen (auch Hardware ) sowie den Online-Musikgeschaften von Apple und RealNetworks verwendet und ist bis heute das am weitesten verbreitete und unterstutzte Profil. Wenn im allgemeinen Sprachgebrauch von AAC die Rede ist, wird damit meist dieses spezielle Format gemeint. Als Containerformat wurde MPEG-2 allerdings großtenteils durch das neuere MPEG-4 ( Dateiendung .m4a oder .mp4) abgelost.
• Main Profile (Main): wie das LC-Profil, aber erganzt mit Ruckwartsvorhersage
• Scalable Sample Rate (SSR): fur Streaming. Es ermoglicht die ungestorte Wiedergabe von Streams durch eine Verringerung der Bitrate, wenn die verfugbare Bandbreite plotzlich abfallt, ist aber bisher in keiner Implementierung offentlich erhaltlich.

MPEG-4 (1999) [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten ]

Im Jahr 1999 wurde AAC in den neuen Standard MPEG-4 in Part 3 (auch bekannt als MPEG-4-Audio) und dort wiederum in Subpart 4 (General Audio Coding) aufgenommen. Der neue Standard kategorisiert seine verschiedenen Audioformate in sogenannten Objekttypen (Object Types). Die ursprungliche Version von AAC wurde, kombiniert mit dem neuen Verfahren Perceptual Noise Substitution , im Profil Main als Objekttyp 1 und im Profil Low Complexity (LC) als Objekttyp 2 aufgenommen. Als weitere Objekttypen wurden einige optionale Erweiterungen des ursprunglichen Formates definiert:

• Low Delay (LD): Fur geringe Verzogerungszeiten (20 ms) bei mittleren bis hohen Bitraten. Anwendung im Kommunikationsbereich zum Beispiel in Videokonferenzsystemen.

Profile [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten ]

Der MPEG-4-Part-3-Standard definiert sogenannte Profile, die eine Kombination von mehreren Objekttypen sind. Es folgt eine Auswahl der wichtigsten Profile, in denen AAC enthalten ist.

• HE-AAC (High-Efficiency AAC), auch bekannt als AAC+ oder aacPlus : Kombiniert die Objekttypen AAC LC und SBR ( Spectral Band Replication ). HE-AAC ist fur die Verwendung mit niedrigen Bitraten (im Bereich 32?80 kbit/s) optimiert und schneidet in diesem Bereich in Hortests besser als normales AAC ab.

• HE-AAC v2 , auch bekannt als eAAC+, AAC+ v2 oder aacPlus v2: Wie HE-AAC, allerdings zusatzlich mit dem Objekttyp Parametric Stereo (PS). Dieses Kompressionsverfahren ist fur nochmals geringere Bitraten (16?40 kbit/s) optimiert und soll auch in diesem Bereich noch eine akzeptable Qualitat erreichen.

HE-AAC und HE-AAC v2 sind Erweiterungen des ursprunglichen AAC, ersetzen es aber nicht. Sie sind ausschließlich fur niedrige Bitraten optimiert und kommen etwa bei Live-Ubertragungen von digitalem Radio und Fernsehen zum Einsatz. Bei hoheren Bitraten (ab 96 kbit/s) schneiden sie im Vergleich zu AAC schlechter ab und sollten daher nicht zum Einsatz kommen.

Bedeutung und Verbreitung [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten ]

Als Format zur verlustbehafteten Audiokomprimierung, das von der ISO als Standard aufgenommen wurde, tritt es in Konkurrenz zu anderen Formaten wie MP3 , WMA und Vorbis . AAC erreicht bereits ab 64 kbit/s akzeptable, wenn auch eingeschrankte Stereo-Qualitat. 96 kbit/s entsprechen guter UKW -Qualitat, und 128 kbit/s haben schon eine hohe Transparenz . Bitraten ab 192 kbit/s bzw. 224 kbit/s sind vergleichbar mit dem verlustarmen CD -Format (1.411 kbit/s). Die Video-Containerformate 3GP , MP4 , MPEG-2 und weitere Formate unterstutzen AAC. Beim Digitalradio DAB+ wie auch auf SES-Astra -Satelliten (beispielsweise im Horfunk der ARD ) wird ebenfalls AAC verwendet.

Lizenzen und Patente [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten ]

Hersteller einer Implementierung von AAC mussen eine Lizenz erwerben. ^[2] Aus diesem Grund wird freie Software , die den Codec implementiert, oft nur im Quelltext verbreitet, um Patentverletzungen zu vermeiden.

Siehe auch [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten ]

• Adaptive Spectral Perceptual Entropy Coding

Literatur [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten ]

• Roland Enders: Das Homerecording Handbuch. Der Weg zu optimalen Aufnahmen. 3., uberarbeitete Auflage, uberarbeitet von Andreas Schulz. Carstensen, Munchen 2003, ISBN 3-910098-25-8 .
• Thomas Gorne: Tontechnik. Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag, Munchen u. a. 2006, ISBN 3-446-40198-9 .

Weblinks [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten ]

Commons : Advanced Audio Coding  ? Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Beschreibung des MPEG-2-Standards (englisch)
• Lizenzrechtliche Fragen: Via Licensing Corporation ? Advanced Audio Coding (AAC) (englisch)

Einzelnachweise [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten ]

1. ↑ ISO/IEC 13818-7:1997, Information technology -- Generic coding of moving pictures and associated audio information -- Part 7: Advanced Audio Coding (AAC)
2. ↑ AAC License Fees (englisch) , Via Licensing