AAC音頻格式

AAC音頻格式簡介

Advanced Audio Coding。一種專爲聲音數據設計的文件壓縮格式，與Mp3類似。利用AAC格式，可使聲音文件明顯減小，而不會讓人感覺聲音質量有所降低
　　AAC格式可以用蘋果iTunes轉換或千千靜聽（六組件）
　　蘋果ipod也支持AAC格式的音頻文件
　　       優點：相對於mp3格式，AAC格式的音質更佳，文件更小。
　　不足：AAC屬於有損壓縮的格式，相對於APE和FLAC等時下流行的無損格式，音色“飽滿度”差距比較大。目前傳輸速度更快的USB3.0和16G以上大容量MP3正在加速普及，也使得AAC頭上“小巧”的光環不再。
　　前景：很快會被淘汰。
　　從MP3到AAC 
　　早在1987年，Fraunhofer IIS就開始了“EUREKA project EU147，　Digital Audio Broadcasting　（DAB）”的研發，而這就是MP3的前身。通過和Dieter Seitzer教授的合作，他們開發出了著名的ISO－MPEG Audio Layer－3壓縮算法。1993年這個算法被整合到MPEG－1標準中，從此MP3被投入使用。1996年底Fraunhofer IIS在美國獲得MP3的專利，並在1998年對外聲明將收取MP3的專利使用費。而從1999年初開始，MP3格式廣泛流行起來。特別是出現了很多免費提供MP3的音樂網站，MP3隨身聽也像洪水般涌進市場，種種因素促使MP3成爲了極其主流的音頻格式。儘管之後有VQF、WMA等挑戰者，但MP3牢固的根基使它至今仍穩穩地坐在老大的位置上。
　　但是音頻格式就像電腦軟硬件一樣，終歸要更新換代的，像磁帶不是被CD淘汰了嗎？而CD也將要被DVD－Audio所代替。隨着時間的推移，MP3越來越不能滿足我們的需要了，比如壓縮率落後於Ogg、WMA、VQF等格式，音質也不夠理想（尤其是低碼率下），僅有兩個聲道……於是Fraunhofer IIS與AT＆T、索尼、杜比、諾基亞等公司展開合作，共同開發出了被譽爲“21世紀的數據壓縮方式”的Advanced Audio Coding（簡稱AAC）音頻格式，以取代MP3的位置。其實AAC的算法在1997年就完成了，當時被稱爲MPEG－2 AAC，因爲還是把它作爲MPEG－2（MP2）標準的延伸。但是隨着MPEG－4（MP4）音頻標準在2000年成型，MPEG－2 AAC也被作爲它的編碼技術核心，同時追加了一些新的編碼特性，所以我們又叫MPEG－4 AAC（M4A）。
　　AAC的支持現狀 
　　目前支持AAC的產品還比較少，這主要是因爲專利使用費大大限制了AAC的發展！不過好在有諾基亞、蘋果、松下三大巨頭的鼎力支持，場面還不算冷清。 
　　（1）蘋果 
　　重量級的iPod和iPod mini全都能播放16－320Kbps的AAC文件，加上蘋果傾力打造的iTune音樂播放器，爲製作播放AAC文件鋪好了一條捷徑。
　　（2）諾基亞 
　　諾基亞則在手機領域推廣AAC格式，包括主打音樂的Xpress Music系列、萬衆矚目的N－Gage、3G網絡的7600、媒體手機7700、時尚娛樂的3300、新登場的6230和可作手機附件的音樂播放器HDR－1，它們都可以播放儲存在MMC卡上的AAC文件。 
　　（3）其他產品 
　　此外還有一些廠商的產品支持AAC，像Daisy Multimedia的閃存隨身聽DIVA GEM，康柏支持SM卡擴展的iPAQ PA－1，東芝的SD卡隨身聽MEA210，愛華的MM－EX300閃存隨身聽，索尼的Walkman，松下的e－wear SD Audio Players還有采用DataPlay爲存儲介質的艾利和IDP－100等等。 

　　Apple和Real公司還開設了網上音樂商店，將最新的唱片壓縮成AAC格式提供下載。當然，是收費的，但是銷售情況非常好。尤其是Apple的iTune在線音樂商店，一週內就能賣出330萬首歌。不僅促進了唱片業的發展、維護了版權，同時也大大推動了AAC的普及！ 

　AAC的先進特性

 

　　AAC是在MP3基礎上開發出來的，所以兩者的編碼系統有一些之處。但是對比一下兩者的編碼流程圖，你會發現AAC的編碼工序更爲複雜。 

　　（1）AAC和MP3的關鍵性不同：

　　①濾波器組（Filter bank）：

　　②時域噪音修整（Temporal Noise Shaping，TNS）：這項神奇的技術可以通過在頻率域上的預測，來修整時域上的量化噪音的分佈。在一些特殊的語音和劇烈變化信號的量化上，TNS技術對音質的提高貢獻巨大！

　　③預測（Prediction）：對音頻信號進行預測可以減少重複冗餘信號的處理，提高效率。

　　④量化（Quantization）：AAC的量化過程是使用兩個巢狀循環進行反覆運算。通過對量化分析的良好控制，比特率能夠被更高效地利用。

　　⑤比特流格式（Bit－stream format）：在AAC中，信息的傳輸都要經過熵編碼，以保證冗餘儘可能少。此外AAC擁有一個彈性的比特流結構，使得編碼效率進一步提高。

　　⑥長時期預測（Long Term Prediction，LTP）：這是一個MPEG－4 AAC中才有的工具，它用來減少連續兩個編碼音框之間的信號冗餘，對於處理低碼率的語音非常有效。

　　⑦知覺噪音代替（Perceptual Noise Substitution，PNS）：這也是MPEG－4 AAC中才有的工具，當編碼器發現類似噪音的信號時，並不對其進行量化，而是作個標記就忽略過去，當解碼時再還原出來，這樣就提高了效率。

　　（2）AAC的特點：

　　①提升的壓縮率：可以以更小的文件大小獲得更高的音質；

　　②支持多聲道：可提供最多48個全音域聲道；

　　③更高的解析度：最高支持96KHz的採樣頻率；

　　④提升的解碼效率：解碼播放所佔的資源更少；

　　（3）杜比實驗室的結論：

　　①128Kbps的AAC立體聲音樂被專家認爲不易察覺到與原來未壓縮音源的區別；

　　②AAC格式在96Kbps碼率的表現超過了128Kbps的MP3格式；

　　③同樣是128Kbps，AAC格式的音質明顯好於MP3；

　　④AAC是目前唯一一個，能夠在所有的EBU試聽測試項目的獲得“優秀”的網絡廣播格式。

　　總的來講，AAC可以說是極爲全面的編碼方式，一方面，多聲道和高採樣率的特點使得它非常適合未來的DVD－Audio；另一方面，低碼率下的高音質則使它也適合移動通訊、網絡電話、在線廣播等領域，真是全能。

　　AAC的由來及轉換法寶

　　其實AAC的算法在1997年就完成了，當時被稱爲MPEG－2 AAC，因爲還是把它作爲MPEG－2標準的延伸。但是隨着MPEG－4音頻標準在2000年成形，MPEG－2 AAC也被作爲它的編碼技術核心，同時追加了一些新的編碼特性，所以我們又叫MPEG－4 AAC。

　　AAC格式的音頻算法在壓縮能力上遠遠超過了以前的一些壓縮算法（比如MP3等）。它支持多音軌、多種採樣率和比特率、效率更高的解碼效率。總之，AAC可以在比MP3文件縮小30%的前提下提供更好的音質。

　　音頻MP4格式：AAC

 

　　MP4最初是一種音頻格式，和MPEG-4沒有太大的關係，就像MP3和MPEG-3沒有關係一樣。MP3是MPEG-1 Audio Layer 3 的縮寫；而MP4是MPEG-2 AAC，完完全全是一種音頻壓縮格式， 增加了諸如對立體聲的完美再現、多媒體控制、降噪等新特性，最重要的是，MP4通過特殊的技術實現數碼版權保護，這是MP3所無法比擬的。

 

　　視頻MP4格式：MPEG-4

 

　　現在市面上的MP4多數偏向於多媒體播放器，能夠播放AAC的，可以說是鳳毛麟角。甚至有媒體把MP4說成是MPEG4的縮寫，這在以前看來是一個謬論，但是經過商家不斷的炒作，這個謬論也就成爲了真理。現在若果你去電腦城聽到MP4這個詞，絕對是能播放視頻格式的多媒體播放器的概念，而不是能播放音頻MP4 AAC的隨身聽。出現這種怪現象不是毫無原因的，上面已提到AAC有版權保護功能，這也是衆多唱片公司支持AAC的原因，要使自己的播放器支持AAC，還得支持付一定的版權費或專利費，另外，AAC的來源也是個問題，不像MP3那麼開放，網上來源極少，所以目前音頻MP4播放器發展尚不成熟，鑑於以上現狀，衆商家乾脆“借屍還魂”，把MP4等同MPEG-4縮寫而論，這樣也恰好應了MP4是MP3的下一代這條規律，除了支持MP3所具有的音樂播放功能外，還具備強大的MPEG-4視頻播放能力，另外，恰好“4”在“3”後，從這點出發，把MP4等同MPEG-4是合理的。

 

MP4播放器的種類

 

　　名爲MP4實爲播放視頻的MP3

 

　　這種播放器其實不算是MP4，本質上是MP3，視頻播放只不過是其附件功能，被稱作MP4，純粹是商業炒作。這種播放器侷限性極大屏幕很小（0.8~1.8英寸），閃存容量小，支持特定的格式（MTV、MP4、MPV和DMV等），而且大多數是採用OLED和CSTN等低端屏幕，所以準確地說，這隻能稱作可播放視頻的MP3罷了。代表有：DEC F12R、金邦炫彩王、3E E1000和PISA 炫彩飛艇等。

 

　　硬盤式MP4

 

　　簡單來說就是以硬盤作媒介的隨身看。大肚能容天下，有了硬盤再也不用擔心不夠空間了。硬盤MP4一般來說還集成其它很多功能，例如， 數碼相機、攝像機、錄音筆、數碼伴侶......不過這種mp4比主流的閃存MP4要貴很多,通常沒有1000就不用考慮.

 

　　閃存式MP4

 

　　對比硬盤式MP4，閃存式MP4就是以閃存來作存儲媒介的隨身看，這種MP4一般都支持內接閃存卡擴充，一般都是SD卡或者TF卡。閃存式MP4相對小巧輕便得多，價格比普通MP4便宜幾倍。

 

　　沒有顯示屏的MP4

 

　　有些廠商認爲MP4的3.5英寸屏幕太小，播放高質量的視頻顯得寒暄，另外對於閃存式MP4的128~256M，也令人不能欣賞大片，因此這些廠商設計出一種沒有屏幕的硬盤MP4，這種MP4可以通過AV-OUT等輸出端輸出到電視等屏幕，並且採用的是2.5英寸硬盤，體積上偏大，但是對於這種不強調移動性的MP4來說，體積上比傳統的DVD機要小巧不少，市面上僅有寥寥可數的幾款，這種MP4帶有幾十G的容量，但售價和閃存式MP4相若。例如， 愛可視MP4 。

參考資料：

http://aerobreak.blogbus.com/logs/63011462.html

http://bbs.9430.cn/dispbbs.asp?boardid=16&Id=8072

http://www.hudong.com/wiki/AAC%E9%9F%B3%E9%A2%91%E6%A0%BC%E5%BC%8F