Opus, революционный открытый аудиокодек для подкастов и интернет-аудио

Мы очень рады, что Opus , новый захватывающий открытый аудиокодек, теперь официально стандартизирован Инженерной группой Интернета (IETF). Opus особенно интересен для подкастов, радиокниг и интернет-аудио в целом из-за его пригодности как для музыки, так и для речи , а также его выдающегося качества звука при очень низких битрейтах .
В этой статье мы рассмотрим несколько примеров кодека Opus в действии и подробнее рассмотрим кодек и то, как производители звука могут извлечь из него пользу.

Почему Opus?

Opus — это аудиокодек с потерями, который имеет некоторые значительные преимущества по сравнению с другими кодеками с потерями, такими как MP3 или AAC. Во-первых, Opus является открытым стандартом и поэтому не требует лицензионных отчислений . Еще одно преимущество Opus — его замечательное качество звука , особенно при низких битрейтах. Более того, это качество достигается при очень низких задержках , что делает Opus логичным выбором для интерактивной передачи музыки и речи. Однако он также очень хорошо подходит для приложений хранения и потоковой передачи.
Фактически, его разработчики называют Opus швейцарским армейским ножом аудиокодеков и предлагают его в качестве подходящей замены для почти все другие аудиокодеки, за исключением кодека FLAC без потерь и Codec2 со сверхнизким битрейтом, который был разработан для любительского радио.

Примеры звука

Давайте послушаем несколько примеров кодека Opus в действии! Жан-Марк Валин, один из разработчиков Opus, отмечает, что для музыки качество Opus при 64 кбит/с сравнимо с качеством MP3 при 96 кбит/с. Для речи разница еще более заметна.
Рассмотрим следующий пример звука:

Несжатая речь (скачать):

В Auphonic мы предлагаем 48 кбит/с в качестве значения по умолчанию для кодировки Opus, в отличие от 64 кбит/с для AAC и 96 кбит/с для MP3. Для речи это работает довольно хорошо (обратите внимание, что все примеры были декодированы обратно в .wav для обеспечения совместимости с браузером):

Opus at 48 kb/ s (загрузить):

Для более низких битрейтов преимущества Opus становятся все более очевидными. Рассмотрим следующие примеры, в которых Opus сравнивается с MP3 со скоростью 24 кб/с:

MP3 со скоростью 24 кб/с (загрузка):
Opus при 24 кб/с (загрузка):

При скорости 16 кбит/с MP3 действительно начинает сопротивляться, тогда как Opus по-прежнему обеспечивает отличную разборчивость речи (это около 7 МБ в час!):

MP3 со скоростью 16 кб/с (загрузка):
Opus при 16 кб/с (загрузка):

Даже при чем ниже битрейт, тем заметнее различия — вот пример Opus с крайне низким битрейтом 6 кб/с. Конечно, это звучит несколько жестко (как и следовало ожидать при скорости 6 кб/с), но сравните это с файлом MP3 8 кб/с:

MP3 при 8 кб/с. s (загрузка):
Opus при 6 кб/с (загрузка):

Благодаря своей убедительной производительности с низким битрейтом, Auphonic будет предлагать кодирование Opus на всем пути вниз до 6 кбит/с, что является самым низким битрейтом, поддерживаемым Opus. Мы надеемся, что это позволит производителям средств массовой информации охватить дополнительную аудиторию в областях с низкой пропускной способностью , предоставив этим людям доступ к контенту, из которого они в противном случае были бы исключены.

История

Кодек Opus основан на двух изначально независимых разработках :
Xiph.org начал работу над кодеком под названием CELT в 2007 году с намерением ликвидировать разрыв между Vorbis (их аудиокодек с высокой скоростью передачи данных) и Speex (их речевой кодек) для приложений, в которых требуется как высокое качество звука, так и низкая задержка. В то же время Skype работал. о SILK , речевом кодеке нового поколения для своего программного обеспечения VoIP.
После объединения сил в 2010 году Инженерная группа Интернета (IEFT) утвердила Opus для стандартизации как RFC 6716 два года спустя, а 11 сентября 2012 года были официально выпущены первые стабильные версии.

Как работает Opus?

Что делает Opus особенно привлекательным для подкастинга, так это тот факт, что он объединяет преимущества аудиокодеков для музыки и речи . Это стало возможным благодаря параллельному запуску двух кодировщиков, один на основе модифицированного кодировщика CELT, а другой на расширенном SILK.

Процесс кодирования и декодирования Opus.
Рисунок из Opus, швейцарского армейского ножа аудиокодеков (стр.7).

Кодек SILK , основанный на линейном прогнозировании кодирование (LPC), в первую очередь, предназначено для передачи речи с низкой задержкой за счет того, что не очень подходит для музыки. Кодек CELT , с другой стороны, является полнополосным кодеком общего назначения кодек, основанный на модифицированном дискретном косинусном преобразовании (MDCT) и нацелен на речь и музыку с более высокими битрейтами.

Чтобы получить лучшее из обоих миров, Opus объединяет эти два кодека в трех разных режимах, которые Жан-Марк Валин описывает следующее:

  • Режим SILK only особенно подходит для речи от низкополосной до широкополосной.
  • Режим CELT only — логичный выбор для кодирования музыки.
  • Opus также предоставляет гибридный режим , который использует CELT для высоких частот (> 8 кГц) и SILK для низких частот (

Какой режим фактически используется, определяется неявно через выбранный битрейт (который, кстати, может быть менял на лету). В будущих версиях кодировщика алгоритмы обнаружения музыки/речи будут автоматически информировать о выборе режима. В Auphonic мы уже много занимаемся автоматическим обнаружением музыки и речи, поэтому наши пользователи должны иметь возможность напрямую получать выгоду от таких разработок.

Чем Opus отличается от других кодеков?

Кодек Opus имеет были подвергнуты ряду независимых тестов прослушивания, проведенных Hydrogen Audio, Google (документация доступна здесь и здесь) и Nokia, и все они дали очень убедительные результаты относительно производительности Opus по сравнению с другими кодеками.

Качество Opus по сравнению с другими кодеками. Рисунок с веб-сайта Opus.

Результаты теста прослушивания Hydrogen Audio, сравнивающего Opus с другими кодеками.
Рисунок с веб-сайта Xiph.

Как я могу попробовать Opus?

Выпущенный совсем недавно, Opus еще не получил широкой поддержки. Учитывая его качества, можно ожидать, что поддержка в конечном итоге будет распространяться довольно быстро, но давайте посмотрим на то, что уже доступно сегодня:

  • Если вы просто заинтересованы в прослушивании дополнительных примеров того, как звучит кодек, веб-сайт Opus предоставляет несколько отличных и легко сравниваемых образцов и интерактивных демонстраций речи и музыки в кодировке Opus с разным битрейтом .
  • Если у вас есть закодированный в Opus материал, который вам нужно воспроизвести , популярный аудиоплеер foobar2000 для Windows включает декодер Opus в свой последний стабильный выпуск. Кроссплатформенный проигрыватель VLC будет декодировать файлы Opus в своем предстоящем выпуске 2.0.4, пользователи Android уже могут слушать Opus с помощью VLC Beta для Android (версия 0.0.4 или выше). Firefox (и Thunderbird) поддерживает Opus с версии 15, поскольку все браузеры, совместимые с WebRTC, в конечном итоге должны будут это сделать.
  • Если вы действительно хотите закодировать некоторые из ваших собственных аудиоматериалов, мы предлагаем вам попробовать Opus со следующим Auphonic производство. Те, кто любит экспериментировать, могут также попробовать программу командной строки opusenc в пакете opus-tools . Аудио в кодировке Opus можно инкапсулировать в контейнеры Ogg, используя расширение файла .opus . Инкапсуляция данных Opus в контейнеры Matroska в настоящее время находится в стадии разработки.

Резюме

Opus — выдающийся кодек для сжатия звука с потерями для широкого спектра приложений:

  • Потому что это подходит для музыки и речи , он особенно интересен для подкастов, аудиокниг, радиошоу и интернет-аудио.
  • Он очень хорошо работает даже при очень низких битрейт , что позволяет продюсерам охватить аудиторию также в областях с низкой связью.
  • Поскольку Opus является открытым стандартом , производители напрямую получат выгоду от дальнейших разработок кодека. В ближайшем будущем можно ожидать широкой поддержки Opus среди музыкальных плееров и других аудиоприложений.

В Auphonic мы рады принять Opus уже на этом раннем этапе и надеемся внести свой вклад в его признание в качестве универсальный и замечательный кодек.

Оцените статью
techsly.ru
Добавить комментарий