ISO/IEC 13818-7: MPEG-2 Audio Advanced Audio Coding标准详解

"ISO/IEC 13818-7是MPEG-2音频AAC标准，用于高级音频编码（AAC）" ISO/IEC 13818-7，通常称为MPEG-2 Audio Advanced Audio Coding (AAC)，是国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）联合制定的一项音频编码标准。该标准是MPEG-2的一部分，旨在提供高效、高质量的音频压缩技术，适用于数字电视、DVD、流媒体服务、移动通信以及各种其他音频应用。 AAC是一种有损音频压缩格式，其目标是在保持音质的同时，尽可能地减小音频文件的大小。与早期的音频压缩格式如MPEG-1 Audio Layer 3（通常称为MP3）相比，AAC在相同的数据率下可以提供更高质量的音频体验，这主要得益于其更复杂的编码技术。它采用了更多的频带划分、多声道支持、感知量化和熵编码等高级特性。 该标准的第三版发布于2004年10月15日，即ISO/IEC 13818-7:2004(E)，其中包含了一系列的技术改进和优化。AAC编码技术主要包括以下核心组件： 1. **频带划分和窗口函数**：AAC使用了多种窗口函数（如长窗和短窗）对音频信号进行分段处理，以便更有效地分析和编码音频的瞬时和持续特性。 2. **感知量化**：根据人耳的听觉特性进行量化，忽略人耳不易察觉的音频频率成分，进一步节省存储空间。 3. **自适应预测**：通过对未来的音频样本进行预测，减少需要编码的信息量。 4. **多声道编码**：支持立体声、环绕声和更多声道的编码，为用户提供丰富的立体声效果和多维度的听觉体验。 5. **感知熵编码**：使用如上下文自适应二进制算术编码（CABAC）或上下文自适应变长编码（CAVLC）等高效的熵编码方法，将量化后的音频数据编码为更紧凑的形式。 6. **噪声隐藏**：对于编码过程中丢失的部分，使用噪声隐藏技术来减少失真感。 7. **扩展功能**：AAC还支持如音频对象类型、采样率转换、元数据嵌入等扩展特性，允许在不同的应用场景中灵活使用。 MPEG-2 Audio AAC标准的广泛采用，尤其是在移动设备和流媒体服务中，证明了其在音频压缩领域的先进性和效率。随着技术的不断发展，AAC标准也经历了多次更新，例如AAC+和HE-AAC等更高效的变种，它们在低数据速率环境下依然能提供高质量的音频体验。