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Standard : MPEG-4 et AAC (Advanced Audio Coding)

jeudi 22 octobre 2020. Chroniques › Standard

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Extrait de l'émission CPU release Ex0147 : Codecs du son.

L'expérience acquise avec le MPEG-1 mais surtout le MPEG-2 qui fut popularisé par la télé par satellite, la TNT et le DVD, et l'intérêt sur les propositions faites par l'encodeur Lame, allaient être les bases pour la conception d'une nouvelle génération de codec audiovisuel, le MPEG-4, toujours animé par le même Motion Picture Expert Group.

Le MPEG-4 comporte plusieurs ajouts, notamment des objets en 3D, la gestion du chiffrement pour les DRM, mais revenons au son. MPEG-4 introduit un nouveau codec, l'AAC (Advanced Audio Coding), dont l'usage est toujours destiné à la musique et à la vidéo. D'ailleurs, il est dans le 3ème chapitre du standard, donc sa dénomination technique est le MPEG 4 Layer III. Cette fois-ci, Fraunhofer a travaillé avec Sony, Dolby et AT&T pour l'écriture du codec, qui fut testé comme étant le codec NBC (Non Backward Compatible), et la spec fut figée en avril 1997.

L'AAC est un mode de compression qui utilise plusieurs algorithmes différents ou profiles selon le type de son et le débit numérique cible : AAC-LC (faible complexité, donc fort débit) et AAC-HE (qui demande plus de puissance de calcul au décodage, mais tient dans des débits bien plus faibles). L'AAC-HE version 2, ou eAAC+, nous concernera directement car c'est ce profil qui est utilisé en transmission de radio numérique DAB+.

Chacun de ces profils combinent des étages supplémentaires de compressions comme le perceptual noise substitution, le spectral band replication, le parametric stereo, ... et j'en passe. La particularité de la famille de codecs AAC est qu'un vieux codec AAC qui ne comprend que le AAC-LC peut tenter de décoder les générations plus récentes, mais le son sera plus sourd, avec moins de détails. Le service sera rendu mais dégradé.
Comment ? Tout simplement la compression des fréquences les plus basses, et donc avec moins de détails, est faite avec le premier codec de la série (AAC-LC), puis les fréquences hautes le sont avec des générations plus récentes.

Dans la génération MPEG-4, il existe d'autres types de codecs qui travaillent plus spécifiquement sur la voix avec d'autres concepts d'encodage et de restitutions :

  • MPEG-4 CELP qui est prévu pour la voix uniquement (vocodeur) mais possède une grande résistance aux erreurs et nécessite un faible débit de données ;
  • MPEG-4 HVXC qui est également prévu pour la voix mais dans un débit de donnée encore plus faible ;
  • MPEG-4 USAC qui est une variation du AAC HEv2 (que d'abréviations, c'est chiant) utilisée à des débits inférieurs à 64 kbits/s.

Texte : Da Scritch
Illustration : Icone du codec AAC sur MacOSX, via iconfinder.com, D.R.

Pièces jointes

  • 0147-CPU-Standard-aac(22-10-20).mp3

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