Nach anderthalb Jahren Entwicklung hat die Organisation Xiph.Org, die sich der Erstellung von freien Video- und Audio-Codecs widmet, die Version 1.6 des Audio-Codecs Opus veröffentlicht. Dieser bietet hohe Kodierungsqualität und minimale Verzögerung sowohl beim Komprimieren von Streaming-Audio mit hoher Bitrate als auch bei der Komprimierung von Sprache in Bandbreiten-beschränkten VoIP-Anwendungen. Die Referenzimplementierungen von Encoder und Decoder sind unter der BSD-Lizenz erhältlich. Die vollständigen Spezifikationen des Opus-Formats sind öffentlich zugänglich, kostenlos und als Internetstandard (RFC 6716) anerkannt.
Der Codec wurde durch eine Kombination der besten Technologien des von der Organisation Xiph.org entwickelten CELT-Codecs und des von Skype entwickelten SILK-Codecs geschaffen. Neben Skype und Xiph.Org haben auch Unternehmen wie Mozilla, Octasic, Broadcom und Google an der Entwicklung von Opus mitgewirkt. Die in Opus verwendeten Patente werden von den am Entwicklungsprozess beteiligten Unternehmen für die uneingeschränkte Nutzung ohne Zahlung von Lizenzgebühren zur Verfügung gestellt. Alle mit Opus verbundenen geistigen Eigentumsrechte und Patente werden automatisch an die Anwendungen und Produkte, die Opus verwenden, delegiert, ohne dass eine zusätzliche Genehmigung erforderlich ist. Es gibt keine Einschränkungen bezüglich des Anwendungsbereichs oder der Erstellung alternativer Drittanbieterimplementierungen. Gleichzeitig werden alle gewährten Rechte im Falle eines patentrechtlichen Streits, der die Technologien von Opus betrifft, gegen jeden Nutzer von Opus widerrufen.
Opus zeichnet sich durch eine hohe Kodierungsqualität aus und verfügt über minimale Verzögerung sowohl beim Komprimieren von Streaming-Audio mit hoher Bitrate als auch bei der Komprimierung von Sprache in Bandbreiten-beschränkten VoIP-Anwendungen. Zuvor wurde Opus als bester Codec bei einer Bitrate von 64 Kbit angesehen (Opus übertraf Wettbewerber wie Apple HE-AAC, Nero HE-AAC, Vorbis und AAC LC). Zu den Produkten, die Opus standardmäßig unterstützen, gehören der Browser Firefox, das Framework GStreamer und das Paket FFmpeg.
Hauptmerkmale von Opus:
- Bitrate von 5 Kbit/s bis 2 Mbit/s;
- Abtastrate von 8 bis 96 kHz;
- Rahmendauer von 2,5 bis 120 Millisekunden;
- Unterstützung für konstante (CBR) und variable (VBR) Bitraten;
- Unterstützung für schmalbandigen und Breitband-Audio;
- Unterstützung für Sprache und Musik;
- Unterstützung für Stereo und Mono;
- Unterstützung für dynamische Anpassung von Bitrate, Bandbreite und Rahmengröße;
- Möglichkeit zur Wiederherstellung des Audiostreams bei Paketverlust (PLC);
- Unterstützung von bis zu 255 Kanälen (mehrere Streams innerhalb eines Rahmens);
- Verfügbarkeit von Implementierungen mit Fließkomma- und Festkommaarithmetik.
Hauptneuheiten von Opus 1.6:
- Es wurde eine Opus HD-Variante für die Kodierung von Audio mit einer Abtastrate von 96 kHz, einer Bitrate von bis zu 2 Mbit/s und einer Bandbreite, die über den Standard-Audiofrequenzbereich von 20 kHz hinausgeht, implementiert.
- Ein BWE-Modul (Wideband-to-Fullband) wurde hinzugefügt, um die Umwandlung von breitbandiger Kodierung (mit einem Frequenzbereich von maximal 8 kHz) in ein volles Spektrum, das den gesamten hörbaren Bereich bis zu 20 kHz abdeckt, durchzuführen. Fehlende Frequenzen von 8 bis 20 kHz werden mithilfe eines maschinellen Lernalgorithmus rekonstruiert.
- Eine neue API zum Kodieren und Dekodieren von Audio in einer ganzzahligen 24-Bit-Probenbreite pro Kanal wurde vorgeschlagen. Diese neue API kann nützlich sein, um die Audioqualität auf Plattformen zu verbessern, deren Leistungsfähigkeit nicht für die Kodierung mit Fließkomma ausreichend ist oder in Situationen, in denen ausschließlich ganzzahlige Kodierung erforderlich ist. Die Unterstützung für die API mit ganzzahligen 16 Bit pro Kanal und die Kodierung auf Basis von Fließkomma mit 32 Bit pro Kanal bleibt bestehen.
- Die Implementierung des Mechanismus „Deep Redundancy“ (DRED), der maschinelles Lernen zur Wiederherstellung von aufgrund von Paketverlusten verlorenen Audiofragmenten nutzt, wurde erheblich verbessert.
- Die Genauigkeit der Kodierung in der Implementierung, die Festkomma-Arithmetik verwendet, wurde erhöht.
- Optimierungen für die MIPS-Architektur wurden hinzugefügt.
- Die Unterstützung für x86 SIMD-Befehle auf der OpenBSD-Plattform wurde sichergestellt.
Quelle: opennet.ru
