ترميز الكلام والصوت الموحد

ترميز الكلام والصوت الموحد (USAC) هو تنسيق ترميز وضغط صوتي للموسيقى والكلام، أو أي مزيج منهما، باستخدام معدلات بت منخفضة جدًا تتراوح بين 12 و64 كيلوبت/ثانية. ^{[ 1 ]} طُوِّر هذا الترميز بواسطة مجموعة خبراء الصور المتحركة (MPEG)، ونُشر كمعيار دولي ISO / IEC 23003-3 (المعروف أيضًا باسم MPEG-D الجزء 3) ^{[ 2 ]،} وأيضًا كنوع كائن صوتي MPEG-4 في معيار ISO/IEC 14496-3:2009/Amd 3 في عام 2012. ^{[ 3 ]} 

يستخدم هذا النظام أدوات التنبؤ الخطي في المجال الزمني وأدوات الترميز المتبقي ( تقنيات مشابهة لـ ACELP ) لمقاطع إشارة الكلام، وأدوات ترميز التحويل ( تقنيات تعتمد على MDCT ) لمقاطع إشارة الموسيقى، وهو قادر على التبديل بين مجموعات الأدوات ديناميكيًا استجابةً لنوع الإشارة. ويجري تطويره بهدف إنشاء مُشفِّر موحد ذي أداء يُعادل أو يتجاوز أداء مُشفِّرات الكلام والموسيقى المُخصصة، وذلك عبر نطاق واسع من معدلات البت. وقد دُمجت في مُشفِّر USAC نسخ مُحسَّنة من أدوات ترميز MPEG-4 Spectral Band Replication (SBR) وMPEG-D MPEG Surround البارامترية. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

يُعرّف معيار MPEG-D USAC (ISO/IEC 23003-3) ملف تعريف AAC عالي الكفاءة الموسّع، الذي يتضمن جميع أدوات ملف تعريف HE-AAC v2 بالإضافة إلى إمكانيات الصوت الأحادي/الستيريو لملف تعريف USAC الأساسي. ونتيجةً لذلك، فإنّ وحدة فك التشفير المصممة وفقًا لملف تعريف AAC عالي الكفاءة الموسّع قادرة أيضًا على فك تشفير تدفقات البتات المُنشأة لملفات تعريف عائلة AAC السابقة. صُمّم ملف تعريف AAC عالي الكفاءة الموسّع للتطبيقات التي تعتمد على أداء ثابت عند معدلات بيانات منخفضة، مع القدرة على فك تشفير جميع محتويات AAC-LC و HE-AAC و HE-AACv2 الحالية . ^{[ 6 ]}

عرّف معهد فراونهوفر برنامج الترميز xHE-AAC بأنه مزيج من ملف تعريف AAC عالي الكفاءة الموسّع وأجزاء مناسبة من ملف تعريف التحكم في مستوى الصوت أو ملف تعريف التحكم في النطاق الديناميكي MPEG-D DRC. ^{[ 7 ]} يوسّع xHE-AAC نطاق تشغيل برنامج الترميز من 12 إلى 300  كيلوبت/ثانية للإشارات الاستريو، ويتيح التبديل السلس بين معدلات البت ضمن هذا النطاق لتوفير معدل بت تكيفي (باستخدام معايير مثل MPEG-DASH أو HLS على سبيل المثال). يتضمن xHE-AAC أيضًا التحكم الإلزامي في مستوى الصوت MPEG-D DRC لتشغيل المحتوى بمستوى صوت ثابت، ويوفر ملفات تعريف جديدة للتحكم في النطاق الديناميكي للاستماع في البيئات الصاخبة. ^{[ 8 ]}

بينما ستتمكن برامج فك تشفير xHE-AAC من فك تشفير تدفقات البتات التي تم إنشاؤها لملفات تعريف عائلة AAC السابقة، فإن برامج تشفير xHE-AAC مصممة عادةً لتشفير نوع كائن الصوت MPEG-D USAC (AOT 42) مع بيانات تعريف مستوى الصوت MPEG-D DRC، على الرغم من أن بعضها قد يدعم تشفير أنواع كائنات AAC القديمة. ^{[ 7 ]}

يُعدّ xHE-AAC برنامج ترميز صوتي إلزامي في معيار الراديو الرقمي العالمي ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} وهو علامة تجارية مسجلة لشركة فراونهوفر. ^{[ 7 ]}

في أبريل 2016، أعلنت شركة Via Licensing عن إطلاق برنامج ترخيص لمجموعة براءات اختراع xHE-AAC لعام 2016. ^{[ 12 ]} وفي عام 2018، أُدرجت xHE-AAC في مجموعة براءات اختراع AAC التابعة لشركة Via Licensing دون أي تكلفة إضافية. ^{[ 8 ] [ 13 ]}

في يناير 2021، أعلن معهد فراونهوفر عن خدمة اختبار وبرنامج علامة تجارية لترميز xHE-AAC، وأعلن أن نتفليكس تستخدم هذا الترميز. ^{[ 14 ] [ 15 ]} أفادت نتفليكس أن المستخدمين قللوا من استخدام سماعات الرأس بدلاً من مكبرات الصوت بنسبة 16% (بسبب رداءة جودة الصوت أو عدم كفاية مستوى الصوت) عند استخدام xHE-AAC بدلاً من HE-AAC مع محتوى النطاق الديناميكي العالي. كما أوضحت نتفليكس أن xHE-AAC مكّنها من بدء البث بمعدلات بت صوتية تكيفية لأجهزة أندرويد. ^{[ 16 ]} أعلن معهد فراونهوفر أيضاً عن تراخيص xHE-AAC لشركات MainConcept، ^{[ 17 ]} و Poikosoft، ^{[ 18 ]} وLG. ^{[ 19 ]} يدعم برنامج Bento4 DASH/HLS لحزم ترميز xHE-AAC. ^{[ 20 ]} في يناير 2022، أنشأت MainConcept خدمة ترميز عبر الويب لاختبار xHE-AAC. وفي أكتوبر 2022، أُضيفت إمكانية فك ترميز xHE-AAC إلى أجهزة ويندوز 11 وإكس بوكس. ^{[ 21 ]}

• أوبوس (برنامج ترميز) – بديل مجاني، برنامج ترميز منخفض زمن الاستجابة لاستخدام مماثل

• موقع فراونهوفر xHE-AAC الإلكتروني
• موقع اختبار تشغيل الصوت AAC التابع لمعهد فراونهوفر
• برنامج التشفير xHE-AAC لنظام التشغيل Windows 7/8/10/11
• برنامج العلامات التجارية Fraunhofer xHE-AAC
• خدمة اختبار برنامج الترميز Fraunhofer xHE-AAC
• مدونة نتفليكس التقنية: تحسين تجربة الصوت على أجهزة أندرويد باستخدام xHE-AAC