Что такое кодек opus

Обновлено: 21.11.2024

Что делает кодек Opus таким интересным? Почему сейчас такой ажиотаж вокруг Opus? Если вы не работаете в сфере телекоммуникаций и не занимаетесь звуком, какое вам дело до Opus?

И потому, что Opus может позволить нам общаться друг с другом через Интернет с более богатым и естественным звуком. Вы сможете слышать людей, музыку или докладчиков с гораздо большей четкостью и ощущением присутствия рядом с ними.

Opus может помочь повысить удобство работы пользователей в Интернете.

Видите ли, реальность такова, что сегодня «коммуникация в реальном времени» с использованием голоса и видео все чаще основывается на Интернет-протоколе (IP), независимо от того, происходит ли эта связь через реальный Интернет или внутри частные сети. Если вы использовали Skype, Google+ Hangouts, любые софтфоны с передачей голоса по IP (VoIP), какие-либо новые приложения WebRTC или любые мобильные приложения для смартфонов, поддерживающие передачу голоса или видео, вы уже использовали< /em> Связь в режиме реального времени на основе IP.

Отбрасывание оков старой PSTN

Отчасти прелесть перехода на IP заключается в том, что нам больше не нужно беспокоиться об ограничениях, налагаемых на телекоммуникации устаревшей телефонной сетью общего пользования (ТСОП). Главным среди этих ограничений является требование использовать только часть звуковых частот, которые мы можем слышать. Вы все знаете «звук» телефона — и вы слышите его в любом фильме или телешоу, когда кто-то пользуется телефоном. Это тот самый «звук», к которому мы все привыкли… так звучит «телефон».

С технической точки зрения мы называем это «узкополосным» звуком, и его частотный диапазон составляет всего 300–3400 Гц.

Существуют исторические причины для этого ограничения в телекоммуникациях, но переход на связь на основе IP устраняет эти ограничения. С помощью VoIP мы можем использовать так называемое «широкополосное» аудио, чтобы получить полный насыщенный звук для нашего голосового или видеовызова.

Было ли у вас действительно хорошее соединение по Skype с кем-то, когда казалось, что он находится почти в одной комнате с вами?

Это широкополосный звук.

Проблема с кодеком

Теперь, чтобы передача голоса или видео через IP работала, вам нужно использовать что-то, называемое "кодеком", чтобы преобразовать звук вашего голоса в цифровые биты и передать их по сети (и сделать обратное для того, кем вы являетесь). разговаривая с). Существует МНОЖЕСТВО аудиокодеков, и они бывают самых разных вкусов и со всевозможными возможностями. Проблема заключалась в том, что не существовало кодека, который:

  1. оптимизирован для интерактивных интернет-приложений;
  2. опубликовано признанной организацией по стандартизации; и
  3. может широко внедряться и легко распространяться практически бесплатно.

В частности, последний пункт о стоимости лицензирования, особенно для широкополосных кодеков, часто заставлял разработчиков уклоняться от предоставления нам богатого качества голоса, которое мы теперь можем иметь с помощью IP. Или, в случае таких компаний, как Skype или Google, они пошли и купили компании, которые создали широкополосные кодеки, чтобы они могли использовать эти кодеки в своих продуктах. (См. мой рассказ 2010 года о покупке Google GIPS.)

Теперь есть бесплатные кодеки, которые могут использовать разработчики. Для узкополосной связи был широко распространен G.711, который обеспечивает IP-версию «аудио PSTN». Было много других, включая, в частности, Speex.

Но проблема заключалась в том, что не существовало общепринятого эквивалента G.711 для широкополосного доступа, который разработчики могли бы просто внедрить в свои продукты и начать использовать. Вместо этого в разных продуктах используется несколько разных несовместимых кодеков.

Введите Опус…

Вы можете прочитать все о кодеке по адресу:

Ключевые моменты приведены в начале:

Opus – это полностью открытый, бесплатный и универсальный аудиокодек. Opus не имеет себе равных в интерактивной передаче речи и музыки через Интернет, но также предназначен для приложений для хранения и потоковой передачи.

Открытый, очень универсальный… и без лицензионных отчислений.

На этом сайте есть отличная информация, в том числе:

    по сравнению с другими кодеками
  • сравнение Opus с другими аудиокодеками с различными диаграммами и графиками, позволяющими углубиться в технические детали

Есть также часто задаваемые вопросы и много другой полезной информации.

Итак, почему Opus имеет значение?

Opus важен, поскольку позволяет разработчикам сосредоточиться на создании высококачественного пользовательского интерфейса и не беспокоиться о несовместимости кодеков и проблемах с лицензированием.

Opus важен, потому что он позволяет разработчикам легко создавать приложения с высококачественным звуком. Они могут просто начать использовать доступные библиотеки и обмениваться данными с другими приложениями и устройствами, используя общий широкополосный кодек.

Opus важен, потому что он может работать в средах с очень низкой пропускной способностью, обеспечивая связь в реальном времени через интернет-соединения, которые ранее не поддерживали такую ​​связь. По мере того, как мы начинаем расширять возможности подключения к Интернету для 5 миллиардов человек, не еще не подключенных к Интернету, способность работать с различными типами подключений имеет решающее значение.

Opus важен, потому что он может способствовать инновациям в приложениях и пользовательском опыте. Opus — это аудиокодек по умолчанию для WebRTC, поэтому все бесчисленное множество новых приложений и стартапов на основе WebRTC уже начинают с намного более качественного звука, чем раньше.

Opus важен, потому что он предоставляет еще больше способов, с помощью которых мы можем общаться с членами семьи или друзьями и ощущать себя «прямо там». Это может помочь музыкантам лучше сотрудничать через Интернет. Это может помочь подкастерам и журналистам предоставлять более качественные интервью в Интернете. В самых лучших условиях он может дать нам тот богатый звук, который мы получаем, когда находимся рядом с кем-то, даже если мы можем быть за тысячи миль.

Opus может помочь нам раскрыть потенциал Интернета, создать более эффективную среду для пользователей и улучшить общение.

Вот почему Opus так важен.

Узнайте больше на техническом пленарном заседании IETF 87 в понедельник

Чтобы узнать больше о текущем статусе Opus, кто его использует и куда он движется, на техническом пленарном заседании IETF 87 в понедельник вечером в Берлине (Германия) будет специальный сегмент, посвященный Opus, который будет включать в себя количество людей, вовлеченных в работу Opus. С повесткой дня сессии можно ознакомиться по адресу:

Это происходит с 17:40 до 19:40 по берлинскому времени, то есть по центральноевропейскому летнему времени, которое в настоящее время соответствует UTC+2 и на 6 часов опережает время, в котором я живу, по восточному времени США. Если вы не можете присутствовать лично, есть несколько удаленных вариантов:

Если вы не можете наблюдать за совещанием в режиме реального времени, оно будет заархивировано для последующего просмотра.

Первый вышеприведенный вариант прослушивания сеанса с использованием кодека Opus (и WebRTC!) очень классный. В панель также входят люди, которые фактически внедрили Opus, в том числе люди из Google, а также Эмиль Ивов из софтфона Jitsi. Будет приятно услышать их мнение о том, что они сделали.

Что дальше?

Итак, если Opus настолько хорош, как вы его получаете? Что ж, если вы используете какое-либо из приложений WebRTC, всплывающих в Интернете, вы уже с помощью Опуса. Как я уже отмечал выше, софтфон Jitsi поддерживает Opus. Я заметил интересную синхронность, что Майкл Грейвс написал сегодня о программном телефоне Blink, который теперь поддерживает Opus. Все больше и больше коммуникационных приложений начинают внедрять Opus.

Если вы являетесь разработчиком коммуникационных приложений или сервисов (или менеджером по продукту), вы можете посмотреть, как интегрировать Opus в свое приложение или сервис. Доступна документация и программное обеспечение, помогающие в этом процессе, и есть много людей, которые могут помочь.

Если вы пользуетесь коммуникационными приложениями или услугами на основе IP, спросите у компании или поставщика этих услуг, когда они будут поддерживать Opus. Посмотрите, сможете ли вы привлечь их внимание к реализации.

И независимо от того, что вы делаете со звуком, пусть люди знают, что существует этот новый способ общения — помогите распространить информацию об Opus — пусть люди узнают, что звук в Интернете может быть даже лучше, чем раньше.< /p>

Как вы понимаете, я в восторге от его потенциала и с нетерпением жду возможности увидеть, что произойдет, когда Opus получит более широкое распространение.

Что вы думаете? Если вы разработчик телекоммуникационных услуг или поставщик подобных услуг, внедрили ли вы уже Opus? Вы думаете об этом? (а если нет, то почему?)

Дэн Йорк, автор и докладчик по интернет-технологиям и сотруднику Internet Society

Дэн является директором отдела онлайн-контента в Internet Society, но мнения, публикуемые на CircleID, являются его собственными. Посмотреть другие тексты и аудиозаписи Дэна можно здесь.

В разделе

Все больше и больше профессионалов предпочитают публиковать критические сообщения на CircleID из всех уголков интернет-индустрии. Если вам сложно следить за новостями каждый день, рассмотрите возможность подписки на наш еженедельный дайджест. Мы будем предоставлять вам удобный сводный отчет один раз в неделю, отправленный прямо на ваш почтовый ящик. Это быстро и легко читается.

Я всегда читаю CircleID. Невозможно обойти вниманием полезность знания того, что мыслящие люди думают и говорят о нашей отрасли.

ВИНТОН СЕРФ
Со-разработчик протоколов TCP/IP и архитектуры Интернета

Opus – это многоцелевой аудиокодек, сочетающий в себе высокое качество сжатия аудиосигнала и малую задержку. Он был разработан в 2012 году рабочей группой IETF.Его гибкость заключается в адаптации к изменениям пропускной способности канала и поддержке любого вида кодирования звука. На сегодняшний день аудиокодек Opus считается лучшим по всем параметрам среди своих конкурентов, ведь его качество превосходит даже широко распространенный MP3.

Все существующие кодеки условно можно разделить на две группы: кодеки общего назначения с большими задержками, но высокого качества (Vorbis, AAC и MP3) и кодеки для кодирования речи с небольшими задержками, но низкого качества (Speex, G.719). , G.722.1, G.722.2, G.729, iLBC, AMR-NB). Ни один из этих кодеков не способен поддерживать высочайшее качество кодирования звука и одновременно удерживать задержку на минимальном уровне.

Однако аудиокодек Opus можно считать удачным исключением, так как он подходит для воспроизведения сигнала на скорости 6 кбит/с, а также на скорости 510 кбит/с. Сжатие сигнала выполняется с минимальными потерями, практически незаметными для человеческого уха. Аудиокодек Opus может динамически переключаться на сжатие с разным битрейтом в зависимости от изменения пропускной способности полосы пропускания.

Возможности и преимущества:

  • Поддерживает любую частоту дискретизации от 8 до 48 кГц.
  • Скорость передачи от 6 до 510 Кбит/с.
  • Поддержка моно и стерео.
  • Поддержка как постоянной скорости передачи данных (CBR), так и переменной скорости передачи данных (VBR).
  • Использование арифметики с фиксированной точкой.
  • Задержка 5 мс.
  • Легко масштабируемый аудиопоток с возможностью динамического изменения настроек.

Аудиокодек Opus в продуктах TrueConf для ВКС

В результате многочисленных исследований и тестов аудиокодек Opus был признан наиболее подходящим кодеком для сжатия речи. Именно поэтому наша компания внедрила его во все наши решения. Хорошее качество звука в видеоконференциях так же важно, как и качество видео.

В результате сравнения с другими популярными речевыми кодеками, используемыми в видеоконференцсвязи — Speex и G.729, Opus получил наивысшую производительность и возможность быстрого переключения между различными механизмами шифрования. Это сделало его идеальным для использования в видеоконференциях во время передачи данных. Участники видеоконференции могут продолжать общаться друг с другом в максимально комфортной звуковой среде даже при низкоскоростном интернет-соединении.

Эрик Тамме, инженер OnSIP, объясняет, почему кодек Opus интересен благодаря его техническим характеристикам и многим другим.

История и развитие

Техническая информация

Что все это значит? Короче говоря, Opus чрезвычайно гибок, и поэтому его можно использовать для передачи голоса по IP с низкой скоростью передачи данных, и он превосходит существующие кодеки, такие как speex и g729. Его также можно использовать для передачи музыки с высоким качеством, превосходящим mp3. Тем не менее, Opus не нацелен на удобство использования при крайне низких скоростях передачи данных. Например, Codec2 может использовать всего 1200 бит в секунду (НЕ килобит) на канал.

Одной интересной особенностью Opus является его гибридный характер. Opus использует сильно модифицированную версию SILK для кодирования примерно до 32 кбит/с и использует компонент CELT только после того, как скорость передачи данных превысит 32 кбит/с. Из-за этого есть заметная полка, где качество увеличивается, особенно для неречевых, поскольку SILK разработан специально для речи, когда вы передаете битрейт 32 Кбит/с и «включается» CELT-половина Opus.

Стандарты и лицензирование

Стандартизация кодека – это большой шаг на пути к его внедрению. Сам RFC на самом деле содержит эталонную реализацию кодека, так что есть рабочая кодовая база, которую люди могут принять. Этот код находится под лицензией BSD, что делает его бесплатным для использования и изменения в личных или коммерческих целях.

Благодаря открытому характеру Opus 48khz уже имеет реализации на Jitsi и CsipSimple. Я надеюсь, что с включением в рабочую группу Broadcom, крупного производителя чипсетов, Opus скоро найдет свое место в аппаратном обеспечении, и мы все сможем наслаждаться высоким качеством, открытым звуком и улучшенной функциональной совместимостью благодаря стандартам кодеков. На сегодняшний день вы можете использовать свой любимый SIP-клиент, зарегистрированный в OnSIP, который поддерживает кодек Opus, и начать совершать высококачественные вызовы SIP-to-SIP с помощью Opus.

Написано Флорианом Холлервегером 26 сентября 2012 г. на аудио.

Мы очень рады, что Opus, новый открытый аудиокодек, теперь официально стандартизирован Инженерной группой Интернета (IETF).Opus особенно интересен для подкастов, радиокниг и интернет-аудио в целом из-за его пригодности как для музыки, так и для речи, а также из-за выдающегося качества звука при очень низком битрейте.
В этой статье мы послушаем несколько примеров кодека Opus в действии и более подробно рассмотрим кодек и то, какую пользу от него могут извлечь производители звука.

Почему Опус?

Opus – это аудиокодек с потерями, который имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с другими кодеками с потерями, такими как MP3 или AAC. Во-первых, Opus является открытым стандартом и поэтому не требует лицензионных отчислений. Еще одним преимуществом Opus является его замечательное качество звука, особенно при низких битрейтах. Причем это качество достигается при очень низких задержках, что делает Opus логичным выбором для интерактивной передачи музыки и речи. Тем не менее, он также очень хорошо подходит для приложений хранения и потоковой передачи.
На самом деле его разработчики называют Opus швейцарским армейским ножом среди аудиокодеков и предлагают его в качестве подходящей замены практически всем другим аудиокодекам, за исключением кодека FLAC без потерь и кодека 2 со сверхнизким битрейтом, который был разработан для любительского радио.

Примеры звуков

Давайте послушаем несколько примеров кодека Opus в действии! Жан-Марк Вален, один из разработчиков Opus, отмечает, что для музыки качество Opus при 64 кбит/с сопоставимо с качеством MP3 при 96 кбит/с. Для речи разница еще более заметна.
Рассмотрите следующий звуковой пример:

В Auphonic мы предлагаем 48 кбит/с в качестве значения по умолчанию для кодирования Opus, в отличие от 64 кбит/с для AAC и 96 кбит/с для MP3. Для речи это работает довольно хорошо (обратите внимание, что все примеры были декодированы обратно в .wav для обеспечения совместимости браузера):

История

Как работает Opus?

Что делает Opus особенно привлекательным для подкастов, так это тот факт, что он объединяет преимущества музыкальных и речевых аудиокодеков. Это стало возможным благодаря параллельной работе двух кодировщиков, один из которых основан на модифицированном кодировщике CELT, а другой — на расширенном SILK.

Процесс кодирования и декодирования Opus.
Рисунок из Opus, швейцарского армейского ножа аудиокодеков (стр. 7).

Кодек SILK, основанный на кодировании с линейным прогнозированием (LPC), в первую очередь предназначен для передачи речи с малыми задержками, но не очень подходит для музыки. Кодек CELT, с другой стороны, является широкополосным кодеком общего назначения, основанным на модифицированном дискретном косинусном преобразовании (MDCT) и предназначенным для речи и музыки с более высокими скоростями передачи данных.

  • Режим SILK only особенно подходит для передачи речи от низкочастотного до широкополосного.
  • Режим CELT only является логичным выбором для кодирования музыки.
  • Opus также предоставляет гибридный режим, в котором используется CELT для высоких частот (> 8 кГц) и SILK для низких частот (

Читайте также: