Advanced Audio Coding (AAC)

Advanced Audio Coding (AAC) adalah kompresi, standar lossy dan skema pengkodean untuk audio digital. Dirancang untuk menjadi penerus dari format MP3, AAC umumnya mencapai kualitas suara yang lebih baik daripada MP3 pada bit rate yang sama. AAC telah distandarisasi oleh ISO dan IEC, sebagai bagian dari MPEG-2 dan MPEG-4 spesifikasi MPEG-2 standar berisi. Beberapa metode pengkodean audio, termasuk skema pengkodean MP3. AAC mampu mencakup 48 full-bandwidth (sampai 96 kHz) channel audio dalam satu aliran ditambah 16 efek frekuensi rendah (LFE, terbatas pada 120 Hz) saluran, sampai dengan 16 "kopling" atau saluran dialog, dan sampai 16 data stream. Kualitas untuk stereo yang memuaskan untuk kebutuhan sederhana pada 96 kbit / s dalam mode bersama, namun, tuntutan transparansi hi-fi data tingkat minimal 128 kb / s (VBR). MPEG-2 audio tes menunjukkan bahwa AAC memenuhi persyaratan disebut sebagai "transparan" untuk ITU pada 128 kb / s untuk stereo, dan 320 kbit / s untuk 5.1 audio. AAC juga merupakan standar atau format audio standar untuk: Apple iPhone, iPod, iPad, Nintendo DSi, iTunes, DivX Plus Web Player, Sony PlayStation 3 dan didukung oleh Sony PlayStation Portable, generasi terbaru dari Sony Walkman, ponsel dari Sony Ericsson, S40 S60 terbaru dan model dari Nokia, ponsel berbasis Android, Nintendo Wii (dengan Photo Channel 1.1 update diinstal untuk Wii konsol dibeli sebelum akhir 2007), dan MPEG-4 standar video. "High-Efficiency AAC" adalah bagian dari standar radio digital seperti DAB dan Digital Radio Mondiale, dan mobile televisi standar DVB-H dan ATSC-M / H.

SEJARAH AAC (Advanced Audio Coding)

AAC dikembangkan dengan kerjasama dan kontribusi dari perusahaan termasuk AT & T Bell Laboratories, Fraunhofer IIS, Dolby, Sony Corporation dan Nokia, dan secara resmi mengumumkan standar internasional oleh Moving Picture Experts Group pada April 1997. MPEG-2 AAC-LC profil terdiri dari format dasar yang sangat banyak seperti AT & T perseptual Audio Coding (PAC) coding format, dengan penambahan kebisingan temporal membentuk (TNS), Dolby Kaiser Window diuraikan di bawah ini, sebuah quantizer seragam, dan pengerjaan ulang dari format bitstream untuk menangani hingga 16 stereo, 16 mono, 16 LFE, dan saluran komentar 16 dalam satu bitstream. Profil Utama menambahkan satu set prediktor rekursif yang dihitung pada setiap keran filterbank tersebut. RSK ini menggunakan filterbank 4-band PQMF, dengan empat filterbanks pendek berikut, untuk memungkinkan untuk tingkat sampling scalable.

PERKEMBANGAN DAN STANDARISASI AAC

Standarisasi ditentukan baik sebagai Bagian 7 dari standar MPEG-2, dan Sub 4 di Bagian 3 dari standar MPEG-4. Dengan demikian, dapat disebut sebagai MPEG-2 Part 7 dan MPEG-4 Bagian 3 AAC tergantung pada pelaksanaannya, namun yang paling sering disebut sebagai MPEG-2 AAC, MPEG-4 AAC, atau AAC untuk pendek. AAC pertama kali ditentukan dalam Bagian-2 MPEG standar 7 (dikenal secara resmi sebagai ISO / IEC 13818-7:1997) pada tahun 1997 sebagai "bagian" baru (berbeda dari ISO / IEC MPEG 13818-3, alias-2 SM - mundur kompatibel dalam keluarga-2 MPEG standar internasional). Hal ini dikenal sebagai MPEG-2 NBC (Non-Backward kompatibel), karena tidak kompatibel dengan format MPEG-1 Audio (MP3, MP2, MP1). Ini didefinisikan tiga profil: kompleksitas rendah profil (AAC LC), profil Utama (AAC Utama) dan Scalable profil laju sampling (AAC SSR).

Sekarang telah diupdate dalam MPEG-4 Bagian 3 (MPEG-4 Audio) (dikenal secara resmi sebagai ISO / IEC 14496-3:1999) pada tahun 1999. MPEG-4 Bagian 3 standar juga didefinisikan penggunaan lain format kompresi audio (alias Audio Obyek Jenis), seperti TwinVQ, CELP, HVXC, Text-To-Speech Interface, terstruktur Audio dan lain-lain. Sebuah tambahan terkemuka di versi standar AAC perseptual Kebisingan Substitusi (PNS).MPEG-4 Audio didefinisikan dengan cara yang tetap kompatibel dengan MPEG-2 AAC MPEG-2 Bagian 7 profil -. AAC profile LC, AAC profil Pokok dan AAC profil RSK digabungkan dengan perseptual Kebisingan didefinisikan Substitusi dan . dalam standar MPEG-4 Audio sebagai Audio Obyek Jenis (menggunakan nama yang sama LC AAC, AAC Pokok dan AAC SSR) MPEG-4 Audio Obyek Jenis digabungkan dalam empat-4 profil MPEG Audio: Utama (yang mencakup sebagian besar dari MPEG-4 Audio Obyek Jenis), Scalable (LC AAC, AAC LTP, CELP, HVXC, TwinVQ, wavetable Sintesis, TTSI), Pidato (CELP, HVXC, TTSI) dan Rendahnya tingkat Sintesis (wavetable Sintesis, TTSI). Perangkat lunak referensi untuk MPEG-4 Bagian 3 ditentukan dalam MPEG-4 Bagian 4 dan kesesuaian-aliran bit ditentukan dalam MPEG-4 Bagian 5. Audio MPEG-4 Versi 2 (ISO / IEC 14496-3:1999 / Amd 1:2000) pasti baru Audio Obyek Jenis - Rendah Delay AAC (AAC-LD) tipe objek, Bit-Irisan Arithmetic Coding (BSAC) tipe objek , Parametrik audio coding menggunakan Harmonic dan Individu Line plus Kebisingan dan Error Resilient (ER) versi jenis objek Hal ini juga didefinisikan empat profil audio baru:. High Quality Audio Profil, Low Delay Audio Profil, Alam audio Profil dan Profil Internetworking Mobile Audio.  The HE-AAC Profile (AAC LC dengan SBR) dan AAC Profile (AAC LC) pertama kali standar dalam ISO / IEC 14496-3:2001 / Amd 1:2003. [23] HE-AAC v2 Profile (AAC LC dengan SBR dan Parametric Stereo) pertama kali ditetapkan dalam ISO / IEC 14496-3:2005 / Amd 2:2006. Parametric Stereo tipe objek audio yang digunakan dalam HE-AAC v2 pertama kali didefinisikan dalam ISO / IEC 14496-3:2001 / Amd 2:2004. Versi saat ini dari standar AAC didefinisikan dalam ISO / IEC 14496-3:2009. AAC v2 juga distandarisasi oleh ETSI (European Telecommunications Standards Institute) sebagai TS 102005. MPEG-4 Bagian 3 standar juga berisi cara-cara lain suara mengompresi. Ini termasuk format kompresi lossless, audio sintetis dan format kompresi bit-rate rendah umumnya digunakan untuk berbicara.

PRINSIP KERJA AAC (Advanced Audio Coding)

AAC adalah wideband audio coding algoritma yang mengeksploitasi dua strategi pengkodean utama untuk secara dramatis mengurangi jumlah data yang diperlukan untuk mewakili audio digital berkualitas tinggi.

·         Sinyal komponen yang relevan perseptual dibuang;

·         Redundancies dalam sinyal audio kode dieliminasi.

Proses encoding yang sebenarnya terdiri dari langkah-langkah berikut:

·         Sinyal diubah dari waktu-domain ke frekuensi-domain menggunakan forward discrete cosine transform dimodifikasi (MDCT). Hal ini dilakukan dengan menggunakan bank filter yang mengambil jumlah sampel yang tepat waktu dan mengkonversikannya ke sampel frekuensi.

·         Sinyal domain frekuensi terkuantisasi didasarkan pada model psychoacoustic dan disandikan.

·         koreksi kesalahan kode internal ditambahkan;

·         Sinyal disimpan atau dikirimkan.

·         Untuk mencegah sampel korup, implementasi modern dari algoritma mod Luhn N diterapkan untuk setiap frame

MPEG-4 audio standar tidak mendefinisikan satu set atau kecil dari skema kompresi yang sangat efisien tetapi peralatan yang kompleks untuk melakukan berbagai operasi dari pidato bitrate rendah pengkodean untuk audio berkualitas tinggi coding dan sintesis musik.

·         MPEG-4 audio coding algoritma spans keluarga berkisar dari pidato encoding bitrate rendah (turun ke 2 kbit / s) untuk audio berkualitas tinggi coding (pada 64 kbit / s per saluran dan lebih tinggi).

·         AAC menawarkan frekuensi sampling antara 8 kHz dan 96 kHz dan sejumlah saluran antara 1 dan 48.

·         Berbeda dengan bank hybrid filter MP3, AAC menggunakan discrete cosine transform dimodifikasi (MDCT) bersama-sama dengan panjang jendela peningkatan 1024 atau 960 poin.

AAC encoders dapat beralih secara dinamis antara blok MDCT tunggal panjang 1.024 poin atau 8 blok dari 128 poin (atau antara 960 poin dan 120 poin, masing-masing).

·         Jika perubahan sinyal atau sementara terjadi, 8 jendela lebih pendek dari 128/120 poin masing-masing dipilih untuk baik resolusi temporal mereka.

·         Secara default, jendela 1024-point/960-point lagi jika tidak digunakan karena resolusi peningkatan frekuensi memungkinkan untuk model psychoacoustic lebih canggih, menghasilkan peningkatan efisiensi coding.

PENGGUNAAN AAC (Advanced Audio Coding)

HDTV Standards :

Japanese ISDB-T

Pada bulan Desember 2003, Jepang mulai siaran terestrial standar DTV ISDB-T yang mengimplementasikan MPEG-2 video dan audio MPEG-2 AAC. Pada bulan April 2006 Jepang mulai siaran ISDB-T mobile sub-program, yang disebut 1seg, yang merupakan penerapan pertama kali H.264/AVC video dengan audio HE-AAC di Terestrial dinas siaran HDTV di planet ini.

International ISDB-Tb

Pada bulan Desember 2007, Brasil mulai siaran terestrial standar DTV yang disebut International ISDB-Tb yang mengimplementasikan pengkodean H.264/AVC video dengan audio AAC-LC pada program utama (tunggal atau multi) dan H.264/AVC video dengan audio HE-AACv2 di mobile 1seg sub-program.

DVB

The ETSI, standar yang mengatur tubuh untuk suite DVB, mendukung AAC, HE-AAC dan HE-AAC v2 audio coding dalam aplikasi DVB setidaknya sejak 2004. [39] DVB siaran yang menggunakan codec H.264 untuk video biasanya menggunakanHE-AAC codec untuk audio.

 

Hardware :

iTunes and iPod

Pada bulan April 2003, Apple Computer membawa perhatian utama untuk AAC dengan mengumumkan bahwa iTunes dan produk iPod akan mendukung lagu dalam format MPEG-4 AAC (melalui update firmware untuk iPod yang lebih tua). Pelanggan dapat men-download musik dalam sumber tertutup Digital Rights Management (DRM)-terbatas bentuk AAC (lihat Fairplay) melalui iTunes Store atau membuat file tanpa DRM dari CD mereka sendiri menggunakan iTunes. Pada tahun kemudian, Apple mulai menawarkan video musik dan film, yang juga menggunakan AAC untuk audio encoding.

Pada tanggal 29 Mei 2007, Apple mulai menjual lagu dan video musik gratis DRM dari berpartisipasi label rekaman. File-file ini sebagian besar mengikuti standar AAC dan dimainkan di produk non-Apple banyak tetapi mereka menyertakan informasi kustom iTunes seperti album artwork dan kwitansi pembelian, sehingga dapat mengidentifikasi pelanggan dalam hal file yang bocor keluar ke peer-to -peer jaringan. Hal ini dimungkinkan, namun, untuk menghapus tag kustom untuk mengembalikan interoperabilitas dengan pemain yang sesuai dengan spesifikasi ketat AAC. Pada 6 Januari, 2009 hampir semua musik di iTunes Store menjadi DRM-bebas, dengan sisanya menjadi bebas DRM pada akhir Maret 2009.

iTunes mendukung "bit rate Variabel" (VBR) opsi pengkodean yang mengkode trek AAC dalam sebuah "bit rate rata-rata" (ABR) skema. Pada September 2009, Apple telah menambahkan dukungan untuk HE-AAC (yang sepenuhnya bagian dari standar MP4) tapi iTunes masih kekurangan dukungan untuk pengkodean VBR benar. QuickTime yang mendasari API memang menawarkan sebuah profil VBR encoding benar namun.

Mobile phones

Selama beberapa tahun, banyak ponsel dari produsen seperti Nokia, Motorola, Samsung, Sony Ericsson, BenQ-Siemens dan Philips telah mendukung pemutaran AAC. Telepon tersebut pertama adalah Nokia 5510 dirilis pada tahun 2002 yang juga memainkan MP3. Namun, ponsel ini adalah kegagalan komersial dan ponsel tersebut dengan pemutar musik terintegrasi tidak mendapatkan popularitas mainstream hingga tahun 2005 ketika tren memiliki AAC serta dukungan MP3 lanjutan. Sebagian besar baru smartphone dan musik-bertema ponsel pemutaran mendukung format ini.

Sony Ericsson mendukung berbagai format AAC dalam wadah MP4. AAC-LC didukung di semua telepon yang diawali dengan K700, ponsel dimulai dengan W550 memiliki dukungan dari HE-AAC. Perangkat terbaru seperti P990 tersebut, K610, W890i dan kemudian dukungan HE-AAC v2.

Nokia XpressMusic dan generasi baru lainnya seperti ponsel multimedia Nokia N-dan E-Series: juga mendukung format AAC di LC, HE, M4A dan profil HEv2
BlackBerry: RIM seri terbaru Smartphone seperti 8100 ("Pearl"), 9500 AAC ("Storm") dan 8800 dukungan.

Apple iPhone mendukung AAC dan Fairplay dilindungi AAC file sebelumnya digunakan sebagai format encoding default di toko iTunes sampai penghapusan pembatasan DRM pada Maret 2009.

Motorola Droid Keluarga mendukung AAC bersama dengan beberapa codec audio lainnya.

HTC Dream (Juga dikenal sebagai T-Mobile G1) digambarkan sebagai pendukung subset tertentu dari format AAC penuh. Pada 2009/04/13 setidaknya beberapa bentuk AAC file dimainkan sementara yang lain tidak bermain.

Software :

Flash Player

Sebuah program yang sangat umum mendukung pemutaran AAC Flash player, versi 9, update 3 dan di atas Sejak flash player juga browser plugin., Dapat memutar file AAC melalui browser juga.

Sumber Rockbox firmware terbuka (tersedia untuk pemain portabel multiple) juga menawarkan dukungan untuk AAC ke berbagai tingkat, tergantung pada model pemain dan profil AAC. Opsional dukungan iPod (pemutaran file AAC dilindungi) untuk Xbox 360 tersedia sebagai download gratis dari Xbox Live. 

Nero Digital Audio

Pada bulan Mei 2006, Nero AG merilis sebuah alat AAC encoding gratis, Nero Digital Audio (Nero AAC Codec), yang mampu encoding LC-AAC, HE-AAC dan HE-AAC v2 sungai. Alat ini Command Line Interface satunya alat, dan sebuah utilitas yang terpisah termasuk untuk memecahkan kode untuk PCM WAV.

Berbagai alat termasuk foobar2000 audio player, MediaCoder, akhir MeGUI encoding depan dan dBpoweramp dapat menyediakan GUI untuk encoder.

FAAC dan FAAD2

FAAC dan FAAD2 berdiri untuk Freeware Advanced Audio Coder dan Decoder 2 masing-masing. FAAC mendukung jenis objek audio LC, Pokok dan LTP FAAD2 mendukung. Jenis objek audio LC, Utama, LTP, SBR dan PS.

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN AAC

Kelebihan AAC dari MP3:

·         Sample ratenya antara 8 Hz – 96 kHz, sedangkan MP3 16 Hz – 48 kHz.

·         Memiliki 48 channel.

·         Suara lebih bagus untuk kualitas bit yang rendah (dibawah 16 Hz).

Kelebihan Lain:

v  Tidak ada lisensi atau pembayaran diperlukan untuk dapat streaming atau mendistribusikan konten dalam format AAC

v  File size paling kecil, suara tetap bagus di low bitrate

v  mempunyai kualitas hampir setara CD Audio

v  Peningkatan kompresi dengan kualitas lebih baik dan ukuran file lebih kecil

v  Mendukung multichannel audio, mendukung sampai 48 full frequency channel

v  High resolution audio, sampling rate sampai 96 kHz

v  Peningkatan efisiensi proses decoding, pengurangan processing power untuk decoding

kekurangan :

v  Masih sedikit audio player yang support

v  AAC bersifat lossy compression (data hasil kompresi tidak bias dikembalikan lagi ke data sebelum dikompres secara sempurna, karena setelah dikompres terdapat data-data yang hilang).

REFERENSI

·         http://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Audio_Coding

·         http://lecturer.ukdw.ac.id/anton/download/multimedia8.pdf

·         http://www.cs.nctu.edu.tw/~cmliu/Courses/Compression/AAC.pdf