AAC

Resumo

Nos próximos tópicos, tentarei esclarecer resumidamente o funcionamento básico do codec de áudio AAC (Advanced Audio Coding), também conhecido como MPEG2-Part 7, ou MPEG4-Part 3. Abordando desde o sistema usado para codificação, até quais os aparelhos e sistemas que ja utilizam a tecnologia atualmente.

Introdução

Este codec foi inicialmente desenvolvido com a intenção de substituir o tão difundido mp3, uma vez que consegue compactar um arquivo de áudio com taxas de bits médias e altas em um tamanho igual ou menor que o mp3, resultando em um arquivo mais fiel ao áudio original, mas mais compacto. Hoje, já se tornou um codec muito utilizado, graças a ampla divulgação da empresa Apple, que o implantou como principal sistema de áudio de toda sua linha de iPODs. Também muito famoso dentre os usuários da internet, o AAC foi adotado pelos internautas como um dos melhores codecs para captura de áudio/vídeo de programas televisivos, como séries, que após exibidas na TV, em alguns minutos já estão disponíveis para download na rede.

Funcionamento do CODEC

Já reconhecido mundialmente em 2003, o AAC foi escolhido para ser utilizado como codec padrão nas transmissões digitais japonesas, que utilizam o sistema digital ISDB-T, e em Abril de 2006, teve uma variação chamada de HE-AAC utilizada em transmissões de aparelhos móveis, como celulares e Pocket TV’s, através da tecnologia 1seg. Está também sendo utilizado nas transmissões digitais brasileiras (ISDB-Tb/SBTVD), uma vez que o sistema adotado no país foi o japonês. No Brasil, a transmissão digital é feita com áudio AAC-LC (5.1), e também com HE-AAC para dispositivos móveis. O AAC utiliza basicamente 2 métodos simples para codificação, que resultam na diminuição de dados necessários para transmissão de áudio digital: 1. As componentes do sinal consideradas irrelevantes são descartadas. 2. Redundâncias do sinal de áudio codificado são eliminadas. Alguns dos principais passos para codificação pelo método AAC são os seguintes:

• O sinal é convertido do domínio tempo para freqüência, com a

utilização do método MDCT. Isto é feito com uso de filtros que capturam amostras de tempo do sinal e as transformam em amostras de freqüência.

• O sinal já em domínio de freqüência é quantizado, e então, codificado.
• É inserido o código de correção de erros.
• Após isso o sinal é armazenado ou transmitido.

Outro cuidado tomado com o AAC, é o controle de erros, normalmente um código de correção de erros é usados igualmente em todo processo de encode do áudio, mas como determinadas partes do arquivo estão mais sujeitas a erro do que outras, este, não é um método muito eficiente para o encode do AAC. O arquivo de áudio AAC, pode ser subdivido em várias partes de diferentes sensibilidades à erros:

• Códigos independentes de controle de erros podem ser aplicados em

qualquer uma dessas partes, usando a ferramenta Proteção de Erros (Error Protection [EP] ), disponível no sistema MPEG-4 Áudio padrão.

• Esta ferramenta permite à correção de erros, a possibilidade de que

partes de diferentes sensibilidades a erro recebamam diferentes tratamentos, a fim de manter o tamanho final do arquivo o mais compacto possível.

• O Error Protection do MPEG-4 Audio é totalmente compatível com o

codec AAC, mas já existia antes dele, e era usado em outros métodos de codificação. Outra técnica utilizada com o AAC, é a Error Resilient (ER) AAC, técnica utilizada para tornar a codificação por si só, mais robusta contra erros. Três novas técnicas foram desenvolvidas no MPEG-4 Audio para o uso com AAC.

• Huffman Codeword Reordering (HCR) – Usado para evitar a

propagação de erros dentro do espectro do arquivo.

• Virtual Codebooks (VCB11) – Usado para detectar erros no espectro

do arquivo.

• Reversible Variable Length Code (RVLC) – Reduz a propagação de

erro em escalas do arquivo.

Comparação com outros CODECs

Alguns dos avanços do AAC em relação ao mp3, seu principal rival, é a utilização de 48 canais independentes, e a maior taxa de amostragem, que lhe garante a melhor qualidade sonora, o AAC utiliza a faixa de 8kHz à 96kHz, já no mp3 a taxa fica entre 16kHz e 48kHz. Um arquivo encodado com o AAC à 96kbps, pode ter a mesma qualidade, ou melhor, que um arquivo mp3, encodado à 128kbps.