M M
M MPPPPEEEEGGGG AAAAAAAACCCC M M M
MPPPPEEEEGGGG AAAAAAAACCCC
((((((((Audio Advanced CodingAudio Advanced CodingAudio Advanced CodingAudio Advanced CodingAudio Advanced CodingAudio Advanced CodingAudio Advanced CodingAudio Advanced Coding))))))))
Abílio e José Eduardo Abílio e José Eduardo
UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE MESTRADO EM TELECOMUNICA
MESTRADO EM TELECOMUNICAÇÕÇÕESES
Apresentar a técnica de codificação MPEG Apresentar a técnica de codificação MPEG AAC. Neste sentido, serão abordadas as AAC. Neste sentido, serão abordadas as
técnicas de Codificação de Áudio MPEG
técnicas de Codificação de Áudio MPEG - - 1, 1, MPEG MPEG - - 2 BC, MPEG 2 BC, MPEG - - 2 AAC e MPEG 2 AAC e MPEG - - 4, suas 4, suas
tecnologias, suas arquiteturas e algumas de suas tecnologias, suas arquiteturas e algumas de suas
aplicações.
aplicações.
OBJETIVO
OBJETIVO OBJETIVO
OBJETIVO
OBJETIVO
OBJETIVO
OBJETIVO
OBJETIVO
1.1. MPEG MPEG –– MPEGMPEG--1 e MPEG1 e MPEG--2 BC2 BC
2.2. MPEGMPEG--2 AAC2 AAC
3.3. MPEGMPEG--44
4.4. CONCLUSÃOCONCLUSÃO
ROTEIRO
ROTEIRO ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
1.1. MPEG MPEG –– MPEGMPEG--1 e MPEG1 e MPEG--2 BC2 BC
2.2.2. MPEGMPEGMPEG---2 AAC2 AAC2 AAC
3.3.3. MPEGMPEGMPEG---444
4.4.4. CONCLUSÃOCONCLUSÃOCONCLUSÃO
ROTEIRO
ROTEIRO ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
O O MPEGMPEG ((Motion Pictures Experts GroupMotion Pictures Experts Group), ),
formalmente conhecido como ISO/IEC formalmente conhecido como ISO/IEC
JTC1/SC29/WG11, foi estabelecido pela ISO/IEC, em JTC1/SC29/WG11, foi estabelecido pela ISO/IEC, em 1988, para desenvolver padrões gerais (a serem usados 1988, para desenvolver padrões gerais (a serem usados por diferentes aplicações) para a representação de vídeo, por diferentes aplicações) para a representação de vídeo,
áudio associado, e a
áudio associado, e a combinação de áudio e vídeocombinação de áudio e vídeo..
Padrão MPE
Padrão MPE Padrão MPE
Padrão MPEGGGG
Padrão MPEG
Padrão MPEG Padrão MPEG
Padrão MPEG
O O MPEGMPEG--11 representa a primeira fase do trabalho do representa a primeira fase do trabalho do MPEG, e foi finalizado com a adoção da Norma MPEG, e foi finalizado com a adoção da Norma
ISO/IEC IS 11172, ao final do ano de 1992.
ISO/IEC IS 11172, ao final do ano de 1992.
A parte de
A parte de áudioáudio do MPEGdo MPEG--1 (ISO/IEC IS 111721 (ISO/IEC IS 11172--3) 3) descreve um sistema de codificação geral, desenvolvido descreve um sistema de codificação geral, desenvolvido para atendimento da demanda de muitas aplicações, para atendimento da demanda de muitas aplicações,
consistindo de
consistindo de três modos de operaçãotrês modos de operação chamados de chamados de camadas
camadas –– LayersLayers 1, 2 e 3.1, 2 e 3.
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 1111 1111
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 1111 1111
Características Principais Características Principais::
Alternativas
Alternativas: Monofônico, dual-monofônico, stereo e single-: channel joint-stereo; e
Taxas típicas Taxas típicas::
A A LayerLayer 33 representa o modo de mais alta complexidade, representa o modo de mais alta complexidade, otimizada para prover a maior qualidade a taxas de transmissão otimizada para prover a maior qualidade a taxas de transmissão mais baixas
mais baixas –– 128 kbit/s para um sinal estéreo;128 kbit/s para um sinal estéreo;
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- Áudio Áudio Áudio Áudio Áudio Áudio Áudio Áudio
Diagrama de um CODEC Perceptual Diagrama de um CODEC Perceptual
O MPEGMPEG--22 representa a segunda fase do MPEG. Padrão representa a segunda fase do MPEG. Padrão introduz novos conceitos para a codificação de
introduz novos conceitos para a codificação de vídeovídeo. A . A aplicação principal do MPEG
aplicação principal do MPEG--2 é a televisão digital.2 é a televisão digital.
No que se refere ao
No que se refere ao áudioáudio, o Padrão MPEG, o Padrão MPEG--2 original foi 2 original foi finalizado em 1994, consistindo de duas extensões ao MPEG
finalizado em 1994, consistindo de duas extensões ao MPEG--1: 1:
MPEG-MPEG-22 BCBC (adiciona a opção de sinais multicanais, na (adiciona a opção de sinais multicanais, na configuração 5.1 (salas de cinema); e
configuração 5.1 (salas de cinema); e
Codificação a taxas de amostragem mais baixasCodificação a taxas de amostragem mais baixas –– 32 a 256 32 a 256 kbit/s (
kbit/s (layer 1layer 1) e 8 a 256 kbit/s () e 8 a 256 kbit/s (layers 2 e 3layers 2 e 3) ) –– se se comparadas àquelas suportadas pelo MPEG
comparadas àquelas suportadas pelo MPEG--1.1.
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2222 2222
Características Principais:
Características Principais:
Taxas de
Taxas de amostragemamostragem menores: 16, 22 e 24 kHz; emenores: 16, 22 e 24 kHz; e Taxas típicas
Taxas típicas::
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2222 2222
32 a 256 kbps 32 a 256 kbps 8 a 160 kbps 8 a 160 kbps 8 a 160 kbps 8 a 160 kbps
1.1.1. MPEG MPEG MPEG ––– MPEGMPEGMPEG---1 E MPEG1 E MPEG1 E MPEG---2 BC2 BC2 BC
2.2. MPEGMPEG--2 AAC2 AAC
3.3.3. MPEGMPEGMPEG---444
4.4.4. CONCLUSÃOCONCLUSÃOCONCLUSÃO
RRRROTEIRO OTEIRO OTEIRO OTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Também conhecido como
Também conhecido como MPEGMPEG--2 NBC2 NBC ((NonNon--Backward Backward Compatible
Compatible), por não ser compatível com os padrões MPEG ), por não ser compatível com os padrões MPEG de áudio camada
de áudio camada--1 (MP1 (MP--1), camada-1), camada-2 (MP-2 (MP-2) e camada2) e camada--3 3 (MP(MP--3), representa o estado da arte na codificação natural 3), representa o estado da arte na codificação natural
de áudio.
de áudio.
O MPEGO MPEG--22 AACAAC é o formato de tecnologia de áudio é o formato de tecnologia de áudio utilizado no sistema de difusão digital japonês, conhecido utilizado no sistema de difusão digital japonês, conhecido
como ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting).
como ISDB (Integrated Services Digital Broadcasting).
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Características Principais Características Principais:
Usado em ambientes de baixa largura de banda, com 2 Usado em ambientes de baixa largura de banda, com 2 canais de áudio a 16 kbit/s, bem como em ambientes que canais de áudio a 16 kbit/s, bem como em ambientes que exijam qualidade de áudio de difusão com 2 canais a 128 exijam qualidade de áudio de difusão com 2 canais a 128
kbit/s;
kbit/s;
MPEGMPEG--22 AACAAC suporta taxas de amostragem de 8 a 96 suporta taxas de amostragem de 8 a 96 kHz, suportando de 1 a 48 canais de áudio amostrados a kHz, suportando de 1 a 48 canais de áudio amostrados a 8, 11, 12, 16, 22, 24, 32, 44, 48, 64, 88 ou 96 kHz com 8, 11, 12, 16, 22, 24, 32, 44, 48, 64, 88 ou 96 kHz com taxa de até 288 kbit/s por canal. Áudio de altíssima taxa de até 288 kbit/s por canal. Áudio de altíssima
qualidade a 64 kbit/s.
qualidade a 64 kbit/s.
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Características Principais
Características Principais (Continuação):(Continuação)
O AAC usa ferramentas de codificação do MP3;
O AAC usa ferramentas de codificação do MP3;
Similar a todos os esquemas baseados em codificação Similar a todos os esquemas baseados em codificação perceptual, também faz uso das propriedades de perceptual, também faz uso das propriedades de
mascaramento de sinal do ouvido humano; e mascaramento de sinal do ouvido humano; e
O ruído de quantização é distribuído para as bandas de O ruído de quantização é distribuído para as bandas de freqüência sendo mascarado pelo sinal total.
freqüência sendo mascarado pelo sinal total.
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Métodos Métodos:
LCLC (Low Compexity): define um codificador base que define um codificador base que é eficiente tanto na codificação quanto na complexidade é eficiente tanto na codificação quanto na complexidade
moderada.
moderada.
MAIN:MAIN permite eficiência de alta compressão com um permite eficiência de alta compressão com um custo no uso de alta capacidade de memória e demanda custo no uso de alta capacidade de memória e demanda
computacional.
computacional.
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Métodos
Métodos (Continuação)(Continuação):
SSRSSR (Sample Scalable Ratio): fornece configurações fornece configurações do decodificador com complexidade muito abaixo do decodificador com complexidade muito abaixo
daquela apresentada pelo método
daquela apresentada pelo método LCLC, o que é alcançado , o que é alcançado usando um estágio de pré
usando um estágio de pré--processamento constituído por processamento constituído por um banco de filtros e um estágio de controle de ganho, um banco de filtros e um estágio de controle de ganho,
em combinação com um banco de filtros de em combinação com um banco de filtros de
comprimento modificado.
comprimento modificado.
Fluxograma do codificador MPEG
Fluxograma do codificador MPEG--2 AAC 2 AAC
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Fluxograma do codificador MPEG
Fluxograma do codificador MPEG--2 AAC 2 AAC
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Gain Control
Gain Control: MPEGMPEG--2 2 AAC no modo SSR.
AAC no modo SSR.
Filterbank Filterbank:
-- ONLY_LONG_SEQUENCE;ONLY_LONG_SEQUENCE;
-- LONG_START_SEQUENCE; LONG_START_SEQUENCE;
-- EIGHT_SHORT_SEQUENCE; EIGHT_SHORT_SEQUENCE;
-- LONG_STOP_SEQUENCE.LONG_STOP_SEQUENCE.
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Seqüência de alteração da janela típica Seqüência de alteração da janela típica
Fluxograma do codificador MPEG
Fluxograma do codificador MPEG--2 AAC 2 AAC
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
TNS (Temporal Noise Shaping):TNS Processo de Processo de codificação/decodificação preditiva no codificação/decodificação preditiva no domínio da freqüência pela adição do domínio da freqüência pela adição do módulo TNS filtering; e
módulo TNS filtering; e
A decodificação TNS é alcançada com a A decodificação TNS é alcançada com a inserção do módulo filtragem inversa TNS inserção do módulo filtragem inversa TNS (Inverse TNS Filtering(Inverse TNS Filtering).).
Analysis Filterbank
TNS Filtering
TNS Filterbank
LPC Analysis
Quantização
&
Codificação
Coeficientes Predictor
Inclusão do módulo TNS Filtering no codificador Inclusão do módulo TNS Filtering no codificador
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Inclusão do módulo Inverse TNS Filtering no decodificador Inclusão do módulo Inverse TNS Filtering no decodificador
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Inverse TNS
Filterbank Syntesis
Filterbank
Inverse TNS Filterbank
Quantização Inversa &
decodificação
Coeficientes Predictor
Fluxograma do codificador MPEG
Fluxograma do codificador MPEG--2 AAC 2 AAC
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Intensity/Coupling Stereo Intensity/Coupling Stereo Coding
Coding: conceito de codificação de sinais estereofônicos herdado do MPEG-1 e MPEG-2.
Proporciona codificação estéreo de intensidade seletiva nos domínios do tempo e da freqüência.
Mecanismos:
Mecanismos: AAC Intensity Stereo AAC Intensity Stereo e Coding AAC Coupling e Coding AAC Coupling Channel
Channel..
Informação escalonada canal direito
Codec
+ Mono
x x Codificação Decodificação
R R’
L L’
canal esquerdo
canal direito Valores
Espectrais
Informação escalonada canal esquerdo
Princípio de processamento da intensidade estereofônica Princípio de processamento da intensidade estereofônica
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Fluxograma do codificador MPEG
Fluxograma do codificador MPEG--2 AAC 2 AAC
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
M/S Matrixing
M/S Matrixing –– Mid/Side Stereo Mid/Side Stereo Coding
Coding: método de codificação muito método de codificação muito eficiente para sinais monofônicos eficiente para sinais monofônicos próximos. Codificação estéreo M/S usa próximos. Codificação estéreo M/S usa par de canais de um sinal multicanal.
par de canais de um sinal multicanal.
..
Scalefactors:
Scalefactors: responsável por definir os responsável por definir os níveis de quantização das sub
níveis de quantização das sub--bandas.bandas.
Prediction:
Prediction: baseada nos coeficientes baseada nos coeficientes espectrais quantizados dos quadros espectrais quantizados dos quadros precedentes. Ganho na taxa de bits pela precedentes. Ganho na taxa de bits pela
quantiza
quantizaçãção e codificao e codificaçãção do reso do resííduo de duo de predi
prediçãção (erro/difereno (erro/diferençça de sinal). a de sinal).
Fluxograma do codificador MPEG
Fluxograma do codificador MPEG--2 AAC 2 AAC
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Quantizer:
Quantizer: módulo de quantização AAC. módulo de quantização AAC.
Aspectos normativos:
Aspectos normativos: quantização não uniforme, normalização de ruído usando fator- de-escala e codificação dos fatores-de-escala.
Noiseless Coding:
Noiseless Coding: codifica o conjunto dos codifica o conjunto dos 1.024 coeficientes espectrais quantizados, 1.024 coeficientes espectrais quantizados, explorando redundâncias estatísticas. Usa explorando redundâncias estatísticas. Usa técnicas de agrupamento e codificação de técnicas de agrupamento e codificação de
Huffman. A
Huffman. A multiplexaçãomultiplexação do fluxo de bits do fluxo de bits (Bitstream Multiplexing) usa definição do ( ) usa definição do
fluxo de dados representado pela sintaxe do fluxo de dados representado pela sintaxe do
fluxo de bits modular AAC fluxo de bits modular AAC.
Tabela
Tabela –– Códigos de Huffman AAC Códigos de Huffman AAC
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Fluxograma do codificador MPEG
Fluxograma do codificador MPEG--2 AAC 2 AAC
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Bitstream
Bitstream MultiplexingMultiplexing:
- ADIF/ADTS; eADIF/ADTS; e
-Paradigma da taxa constante de -Paradigma da taxa constante de cabeçalho; e
cabeçalho; e
-- Sintaxe do Fluxo de bits Sintaxe do Fluxo de bits modular.
modular.
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
Tabela
Tabela -- Elementos sintáticos do MPEGElementos sintáticos do MPEG--2 AAC 2 AAC
Gain Control
Sinal de Áudio
Diagrama de blocos do decodificador MPEG
Diagrama de blocos do decodificador MPEG--2 AAC2 AAC
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
MPEGMPEG--2 AAC:2 AAC: dispondisponíível para manipular muito mais canais vel para manipular muito mais canais que os padr
que os padrõões MP2 ou MP3:es MP2 ou MP3:
48 48 canais de áudio canais de áudio --> 5 > 5 canais de áudio;canais de áudio;
1616 canais de baixa freqüência canais de baixa freqüência --> 1 > 1 canal de baixa canal de baixa freqüência.
freqüência.
Testes formais de audição MPEG, demonstraram que, para 2 Testes formais de audição MPEG, demonstraram que, para 2 canais, é possível fornecer uma
canais, é possível fornecer uma qualidade de áudio a 96 kbit/s qualidade de áudio a 96 kbit/s (AAC) ligeiramente melhor que o MP3 a 128 kbit/s ou que o (AAC) ligeiramente melhor que o MP3 a 128 kbit/s ou que o
MP2 a 192 kbit/s MP2 a 192 kbit/s..
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG MPEG ---- ---- 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC 2 AAC
1.1.1. MPEG MPEG MPEG ––– MPEGMPEGMPEG---1 E MPEG1 E MPEG1 E MPEG---2 BC2 BC2 BC
2.2.2. MPEGMPEGMPEG---2 AAC2 AAC2 AAC
3.3. MPEGMPEG--44
4.4.4. CONCLUSÃOCONCLUSÃOCONCLUSÃO
ROTEIRO
ROTEIRO ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
O MPEGO MPEG--44 (1998), tinha como objetivo tornar(1998), tinha como objetivo tornar--se o maior se o maior padrão existente no mundo da multimídia. Ao contrário do padrão existente no mundo da multimídia. Ao contrário do MPEGMPEG--1 e do MPEG1 e do MPEG--2, o MPEG2, o MPEG--4 define novas 4 define novas
funcionalidades e
funcionalidades e não padrões mais eficientes de compressãonão padrões mais eficientes de compressão; e; e Inicialmente, direcionava
Inicialmente, direcionava--se a aplicações similares àquelas do se a aplicações similares àquelas do H.263, sobre canais de taxas de transmissão de bits muito baixas H.263, sobre canais de taxas de transmissão de bits muito baixas -- 4.8 a 64 kbit/s. Posteriormente, incorporou ampla variedade de 4.8 a 64 kbit/s. Posteriormente, incorporou ampla variedade de
aplicações multimídia interativas na Internet e redes de aplicações multimídia interativas na Internet e redes de
entretenimento.
entretenimento.
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG MPEG ---- ---- 4444 4444
Exemplos das codificações empregadas Exemplos das codificações empregadas:
O áudio associado é comprimido usando algoritmos O áudio associado é comprimido usando algoritmos dependentes da capacidade do canal a ser empregado e a dependentes da capacidade do canal a ser empregado e a
qualidade do som requerida pela aplicação.
qualidade do som requerida pela aplicação.
- CELP- CELP (G.723.1) => aplicações interativas pela Internet e (G.723.1) => aplicações interativas pela Internet e vídeo
vídeo--telefonia sobre redes wireless e PSTN; etelefonia sobre redes wireless e PSTN; e
-- DolbyDolby ACAC--3 ou MPEG3 ou MPEG--2 Layer 2 ou MPEG2 Layer 2 ou MPEG--2 AAC2 AAC para para aplicações interativas na TV sobre redes de entretenimento.
aplicações interativas na TV sobre redes de entretenimento.
O AAC foi adotado como núcleo do codificador geral de O AAC foi adotado como núcleo do codificador geral de áudio do MPEG
áudio do MPEG--4 (taxas de bits médias e altas).4 (taxas de bits médias e altas).
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG MPEG ---- ---- 4444 4444
Twin-VQ
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG MPEG ---- ---- 4444 4444
Fluxograma do codificador MPEG
Fluxograma do codificador MPEG--2 AAC 2 AAC Extens
Extensão #1ão #1 Extens
Extensão #2ão #2
Extens
Extensão #3ão #3
PNSPNS
LTPLTP
Twin VQ Twin VQ
Fluxograma do codificador MPEG
Fluxograma do codificador MPEG--2 AAC 2 AAC
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 4444 4444
EXTENS
EXTENSÃÃO 1:O 1:
PNSPNS ((Perceptual Noise Perceptual Noise Substituition
Substituition): representa os ): representa os componentes do tipo ruído do sinal
componentes do tipo ruído do sinal de entrada com uma representação de entrada com uma representação paramétrica muito compacta, paramétrica muito compacta, garantindo maior eficiência de garantindo maior eficiência de compressão do codificador AAC compressão do codificador AAC para os sinais de entrada para os sinais de entrada disponíveis
disponíveis
Substitued signal energies Noise Subsr. signaling Substitued signal energies
Bitstream Noise Subsr. signaling
Bitstream
In Out
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG MPEG ---- ---- 4444 4444
Módulo de Extensão PNS Módulo de Extensão PNS
Fluxograma do codificador MPEG
Fluxograma do codificador MPEG--2 AAC 2 AAC
EXTENS
EXTENSÃÃO 2:O 2:
LTPLTP (Long Term Prediction): (Long Term Prediction): na na codificação de voz, é a técnica codificação de voz, é a técnica usada para explorar a redundância usada para explorar a redundância nos sinais de voz. A quantização e nos sinais de voz. A quantização e a codificação são realizadas sobre a codificação são realizadas sobre uma representação espectral do uma representação espectral do sinal de entrada, de modo que os sinal de entrada, de modo que os sinais do tipo tom requerem uma sinais do tipo tom requerem uma precisão de codificação mais alta precisão de codificação mais alta que aqueles do tipo ruído
que aqueles do tipo ruído.
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 4444 4444
Fluxograma do codificador MPEG
Fluxograma do codificador MPEG--2 AAC 2 AAC
EXTENS
EXTENSÃÃO 3:O 3:
TwinVQ
TwinVQ (Transform (Transform domaindomain weighted
weighted VectorVector Quantization): Quantization): método alternativo desenvolvido método alternativo desenvolvido para prover alta
para prover alta performaneceperformanece de de compressão a taxas extremamente compressão a taxas extremamente baixas (até 6 kbps) para diversos baixas (até 6 kbps) para diversos tipos de sinais de áudio, incluindo tipos de sinais de áudio, incluindo música.
música.
Princípios:
Princípios:
-- Spectral Spectral Normatization; eNormatization; e
-- WeightedWeighted VectorVector QuantizationQuantization. .
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 4444 4444
Fluxograma do codificador MPEG
Fluxograma do codificador MPEG--2 AAC 2 AAC
FUNCIONALIDADE 1:
FUNCIONALIDADE 1:
Codificador de baixo
Codificador de baixo delaydelay AAC AAC (AAC LD
(AAC LD –– LowLow DelayDelay) e ) e poder de poder de recuperação de erros
recuperação de erros (ER (ER –– ErrorError Resilience
Resilience): permite a codificação de ): permite a codificação de sinais de áudio comuns, com um sinais de áudio comuns, com um algoritmo de atraso (
algoritmo de atraso (delaydelay) abaixo de ) abaixo de 20ms, codificando música e sinal de 20ms, codificando música e sinal de voz com boa qualidade.
voz com boa qualidade.
O poder de recuperação de erros ER O poder de recuperação de erros ER permite reduzir a degradação permite reduzir a degradação percebida do sinal de áudio percebida do sinal de áudio codificado causado pelos bits codificado causado pelos bits corrompidos no fluxo de bits corrompidos no fluxo de bits (bitstream)
(bitstream)
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 4444 4444
Fluxograma do codificador MPEG
Fluxograma do codificador MPEG--2 AAC 2 AAC
FUNCIONALIDADE 2:
FUNCIONALIDADE 2:
Escalabilidade
Escalabilidade: capacidade de : capacidade de decodificar subconjuntos úteis do decodificar subconjuntos úteis do fluxo de bits, introduzindo o fluxo de bits, introduzindo o conceito de codificação escalável conceito de codificação escalável de passos
de passos--largos e o conceito de largos e o conceito de
codificação embutida codificação embutida hierárquica, isto é, fluxos de bits
hierárquica, isto é, fluxos de bits de áudio escaláveis, consistindo de áudio escaláveis, consistindo de vários fluxos de bits parciais de vários fluxos de bits parciais que podem ser codificados nele que podem ser codificados nele próprio e são combinados para próprio e são combinados para formar uma decodificação formar uma decodificação resultante significativa
resultante significativa
MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG MPEG
MPEG ---- ---- 4444 4444
1.1.1. MPEG MPEG MPEG ––– MPEGMPEGMPEG---1 E MPEG1 E MPEG1 E MPEG---2 BC2 BC2 BC
2.2.2. MPEGMPEGMPEG---2 AAC2 AAC2 AAC
3.3.3. MPEGMPEGMPEG---444
4.4. CONCLUSÃOCONCLUSÃO
ROTEIRO
ROTEIRO ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
ROTEIRO
MPEG-MPEG-1/2 1/2 Layers 2Layers 2 ee 33 => formato de compressão de áudio mais amplamente utilizados..
MPEG-MPEG-22 AACAAC => muitos acreditam ser o sucessor natural do =>
MPEG-1/2 Layer 3, devendo seguir os passos para adoção mundial, assim como também ocorreu com os Padrões MPEG-1/2 Layers 2/3; e
MPEG-MPEG-4, também apoiado no AAC, definiu extensões de modo 4 a melhorar o desempenho da compressão e suportar novos modos de operação e funcionalidades, garantindo taxas de codificação extremamente baixas (inferiores a 6 kbit/s por canal).
CONCL CONCL CONCL
CONCLUSÃO USÃO USÃO USÃO
CONCLUSÃO
CONCLUSÃO CONCLUSÃO
CONCLUSÃO
1.1. MPEG MPEG –– MPEGMPEG--1 E MPEG1 E MPEG--2 BC2 BC
2.2. MPEGMPEG--2 AAC2 AAC
3.3. MPEGMPEG--44
4.4. CONCLUSÃOCONCLUSÃO
