Кодек opus что это
Перейти к содержимому

Кодек opus что это

  • автор:

OPUS

Все аудиокодеки работают, сжимая и распаковывая информацию. Хотя это не такой распространенный формат, как MP3, Opus является одним из самых популярных кодеков для аудио в Интернете. Opus регулярно используется миллиардами пользователей. Он имеет встроенную поддержку в Windows 10, macOS, iOS, Android, и является частью основных мультимедийных систем Unix. Кроме того, поскольку Opus – это обязательная часть стандарта WebRTC для обмена данными в реальном времени, данный аудиокодек поддерживает каждый современный веб-браузер. Основные системы связи, такие как WhatsApp, Facebook Messenger и большинство мировых приложений для видеоконференций используют Opus – и это лишь малая часть. Давайте посмотрим на кодек Opus более подробно: откуда он взялся, что в нем такого особенного, как он обычно используется, и что мы можем ожидать от аудиокодеков в будущем.

Как появился Opus

Данный аудиокодек стал результатом нескольких других проектов кодеков, над которыми работала Целевая группа по инженерным разработкам Интернета (IETF), целью которой было создание универсального аудиокодека для Интернета. Еще почти десять лет назад IETF признала, что Интернету нужен единый надежный аудиокодек, который можно было бы использовать для любых способов передачи звука через Интернет, начиная голосовым, и заканчивая распространением живой музыки. Проекты-предшественники Opus – это кодеки CELT, Speex от Xiph.org и SILK от Skype. На самом деле Opus включает в себя основные части этих кодеков. Opus был представлен в 2010 году, и стандартизирован, как RFC 6716 в 2012 г. В качестве интернет-стандарта ее поддерживали браузеры, операционные системы, а также наиболее популярное аудио/видео программное обеспечение. Место Opus в качестве кодека для связи в реальном времени де-факто было закреплено позже, когда его использование стало обязательным, как часть стандарта WebRTC.

Почему Opus?

Когда речь идет именно об аудиокодеках, Opus – безусловный лидер, объединяющий современный набор функций, предназначенных для работы в различных условиях и форматах. Интернет-стандарт, безусловно, поспособствовал его популярности, но кодек стал номером один, в первую очередь, благодаря своей производительности, уникальным функциям, отсутствию лицензионных отчислений, а также множеству ссылок с открытым исходным кодом.

Качество

Всем известно, что интернет-кодеки должны обеспечивать сжатие для минимизации полосы пропуска. Этот коэффициент должен быть сбалансирован с качеством выходного звука и его обработкой, необходимой для кодирования и декодирования данной аудиоинформации. Одной из основных причин успеха Opus является его превосходная производительность в самых разных условиях.

Аудиокодек Opus – лучший инструмент для видеостриминга и видеоконференцсвязи

Аудиокодек Opus прекрасно подходит для воспроизведения сигнала на скорости, как 6 кбит/с, так и 510 кбит/с. В любом случае сжатие выполняется с минимальными потерями, практически незаметными для человеческого уха. Этот кодек может динамически переключаться на сжатие с разным битрейтом, в зависимости от изменения пропускной способности той или иной полосы. На данный момент не появилось ни одного аналога, обеспечивающего лучшую производительность, спектр возможностей, а также качество звука и видео.

Основные характеристики и главные преимущества:

- поддержка любых частот дискретизации – от 8 до 48 кГц; - битрейт от 6 до 510 Кбит/с; - поддержка моно и стерео; - поддержка как постоянной (CBR), так и переменной (VBR) скорости передачи данных; - задержка всего 5 миллисекунд; - легко масштабируемый аудиопоток с возможностью динамического изменения настроек 

В результате многочисленных исследований и тестирований аудиокодек Opus был признан наиболее подходящим для компрессии речевого вопроизведения. Известно, что во время видеостриминга хорошее качество звука так же важно, как и видео. В результате сравнения с другими популярными речевыми кодеками, Opus получил наивысшую производительность и возможность мгновенного переключения между различными механизмами шифрования. Это сделало его идеальным инструментом для передачи данных во время проведения видеостримингов. Все участники могут общаться друг с другом в максимально комфортной звуковой обстановке, причем даже при низкоскоростном интернет-соединении.

Комплексное сочетание характеристик производительности

Многие пользователи задаются вопросом: откуда у кодека Opus такая отличная производительность? Ответ простой – все дело заключается в специально разработанном наборе функций и возможностей: Низкий уровень задержки Промежуток времени между тем, когда пользователь говорит, и собеседник на другой стороне слышит его, называется задержкой звука. Чем она короче, тем лучше, и это особенно важно, когда вам нужна интерактивность в режиме реального времени. Конечно, физика и природа Интернета вносят некоторые присущие ему задержки, но в процессе кодирования и декодирования Opus длинных задержек не добавляет. Данный кодек обеспечивает практически неощутимую задержку, а именно 26,5 мс, используя настройки по умолчанию (размер кадра 20 мс), что делает его идеально подходящим для передачи голоса по IP (VoIP).

От узкополосного к полнополосному

Одной из уникальных особенностей Opus является то, что он работает как для сэмплирования человеческого голоса, так и музыки. Когда человек говорит, большую часть времени используется относительно ограниченный диапазон частот, и поэтому его легче сжать до того – это называется узкополосным звуком. Он имеет тонкое, но заметное искажение, когда вы его слышите. Широкополосный звук, охватывающий весь диапазон человеческой речи – то, к чему стремится большинство кодеков, ориентированных на речь. С другой стороны, музыка охватывает весь спектральный диапазон того, что могут слышать наши уши. Кодирование этих дополнительных функций требует больше битов и обычно называется полнополосным. Кодеки, обеспечивающие высокое сжатие при низком битрейте, оптимизированы для ограниченного диапазона частот. В отличие от них, Opus поддерживает голосовую связь с низкой пропускной способностью и полный спектр того, что мы слышим. Это, к примеру, музыка, поскольку она фактически объединяет части двух разных кодеков, а именно SILK для узкополосного и CELT для широкополосного. В самых последних версиях кодека алгоритм нейронной сети, основанный на глубоком обучении, фактически используется для определения того, какой именно вариант применять в данный момент времени. Именно по этой причине всегда автоматически выбирается оптимальный вариант, даже когда присутствуют и речь, и музыка.

Где используется?

Теперь давайте посмотрим, как Opus применяется в Интернете:

  1. Типичные топологии Opus обычно используется в приложениях для связи в реальном времени, прямых трансляций и просмотров видео в режиме онлайн. Это часто сопровождается видеопотоками, хотя и необязательно. Говоря о звуковой составляющей, следует помнить, что видео обычно следует параллельно аудио, что обеспечивает идеальное качество, как звука, так и картинки.
  2. Звонки Имея собственные интернет стандарты, Opus может работать без WebRTC, однако сам WebRTC не может работать без Opus. Поэтому кодек прекрасно передает звуковую часть интернет-вызовов.
  3. Видеостриминг Opus с помощью стандарта WebRTC также оказался очень полезным инструментом для проведения прямых трансляций. Вместо использования специализированного оборудования, установленного программного обеспечения или флэш-памяти, стримеры могут отправлять аудио (и видео) прямо из браузера, используя только микрофон (и/или веб-камеру).

Flussonic и OPUS

Начиная с версии 21.12 Flussonic Media Server поддерживает кодек OPUS. Документация

Кодек opus кто нибудь использует?

nafanja avatar

Не вместо, а вместе с. Т.е. можно выбирать кодек/качество звука, равно как и видео (h.264/vp9).
На сегодняшний день (когда-то я уже писал об этом) opus имеет наивысший коеффициент сжатие/качество, особенно на низких битрейтах вплоть до 64 kbps.

А про mp3 забудьте! Этот формат изжил себя лет 20 назад! Современные рипы mp3 320 kbps — это полный идеотизм. mp3 до сих пор жив только потому, что абсолютно любая железяка его поддерживает.

Участник с: 29 октября 2020

Vadim
Кодек opus кто нибудь использует?

Использую. Audacity легко экспортирует в opus: Файл > Экспорт > Экспорт нескольких. Выбираешь формат Opus (OggOpus) файлы (FFmpeg). Даже на колонках ноута звук лучше.

Участник с: 16 августа 2009

Aivar
до сих пор жив только потому

Потому что самый распространенный в свое время и еще по инерции несколько лет будет жить пока не вытеснится новыми
Как IE в свое время.
Многие онлайн радио или музыкальные стрим платформы до сих пор гонят в mp3 к сожалению

Участник с: 17 февраля 2011

vs220
Многие онлайн радио или музыкальные стрим платформы до сих пор гонят в mp3 к сожалению

Именно к сожалению! И гонят mp3 128 kbps, хотя тот же aac (точнее fdk_aac) 64 kpbs звучит куда лучше.

Holden
Audacity легко экспортирует в opus: Файл > Экспорт > Экспорт нескольких. Выбираешь формат Opus (OggOpus) файлы (FFmpeg)

Один вопрос: зачем здесь Audacity? Все равно используется ffmpeg! )
Ну и, разумеется, в качестве входного материалла используется lossless или Audio CD? Ибо есть умники, перекодирующие mp3 кодеками более высокого порядка и говорят, что стало намного лучше! )))

nafanja avatar

Участник с: 02 июня 2012
заблокирован

Vadim
да жалко места на смартфоне для flac.он там и не нужен.

+1
тогда да, сегодня opus более качественный. а для хранения на нормальном компе, то только lossless да еще и сделанный с исходников (максимального качества). если исходник был уже сжат чем то с потерей качества, то смысла нет никакого использовать lossless кодек.

Кодек opus что это

  • 27.10.2022IP-DECT-система Yealink W76P
  • 27.10.2022IP-DECT-система Yealink W73P
  • 27.10.2022DECT-трубка Yealink W73H
  • 15.12.2021Мультимедийные IP-телефоны серии Yealink SIP-T58W
  • 08.11.2021SIP-телефон Fanvil A32i на ОС Android 9.0
  • 20.07.2021Новые проводные профессиональные USB-гарнитуры VT X208 и X208-D
  • 15.02.2021Новые IP-АТС Yeastar серии P
  • 13.02.2021Профессиональная защищенная DECT-трубка Yealink W59R
  • 21.11.2020IP-телефон начального уровня Yealink SIP-T33G
  • 18.11.2020Cовременный удобный IP-телефон начального уровня Yealink SIP-T31P
  • 18.11.2020Cовременный удобный IP-телефон начального уровня Yealink SIP-T31G
  • 18.11.2020Cовременный удобный IP-телефон начального уровня Yealink SIP-T31
  • 18.11.2020IP-телефон начального уровня Yealink SIP-T30P
  • 18.11.2020IP-телефон начального уровня Yealink SIP-T30
  • 28.02.2020Конференц-телефон Panasonic KX-HDV800
  • 12.02.2020Модуль расширения Yealink EXP43
  • 12.02.2020Как правильно выбрать мобильное решение для унифицированных коммуникаций
  • 12.02.2020Микросотовая IP-DECT-система Yealink W80B
  • 31.01.2020Бизнес-телефон Yealink SIP-T43U
  • 27.01.2020Профессиональный портативный спикерфон Yealink CP700
  • 13.01.2020Компания Yealink представляет новую серию IP-телефонов T4U с расширенным набором функций

Опус про Opus. Новый кодек — прощай, MP3?

Отдельные открытия, сделанные человеком, оказываются настолько практичными изобретениями, что остаются в повседневной жизни надолго. Например, стандарту цифрового сжатия звука MP3 уже около 20 лет, что по меркам компьютерных технологий — более чем долгий срок. За эти двадцать лет произошло немало открытий и технологических прорывов. Но для цифрового аудио, как это ни странно, пока мало что изменилось. MP3 «забрался» во все устройства, какие только можно, — смартфоны, портативные проигрыватели, DVD-плееры, часы и прочие электронные приборы.

Почему так? Ведь кодирование с потерями — это неизбежное ухудшение качества звука. Простому обывателю вполне может показаться, что у MP3 давно есть альтернативы — FLAC, APE и прочие алгоритмы компрессии аудиоданных с возможностью идентичного восстановления волновой формы после декодирования. Суждение о том, что появление алгоритмов сжатия звука без потерь составит MP3 конкуренцию во всех отношениях, — очень поверхностно. Помимо качества звука, за которое так переживают любители музыкальных коллекций, существует еще немало других объективных причин, по которым MP3 не может быть забыт и заменен принципами сжатия без потерь.

Прежде всего, потому что форматы кодирования звука с потерями используются не только для музыки, но и для передачи голоса через Интернет. Главный козырь MP3 и других механизмов сжатия с потерями — эффективное использование каналов передачи. Чтобы организовать IP-телефонию, необходимо обеспечить внятную речь как можно большему числу абонентов. При этом качество звука уходит на второй план. Кроме этого, очень важна возможность «мгновенного» декодирования потока, без которого затрудняется синхронный обмен информацией. В данном случае использование (даже теоретически) алгоритмов сжатия без потерь приводило бы к сильным временным задержкам, и интерактивное общение было бы просто невозможным.

Тем не менее MP3 не лишен недостатков. Не секрет, что низкий битрейт «съедает» детали звука, наделяя его к тому же целым набором неприятных артефактов — призвуками, свистом и звоном, разного рода искажениями. При использовании MP3 в IP-телефонии наблюдаются большие временные задержки из-за необходимости дополнительной буферизации данных.

Opus: новое слово в цифровом звуке

Новый открытый кодек Opus лишен самых серьезных недостатков MP3, при этом он сохранил все достоинства «народного» кодека и даже приумножил их.

Опус про Opus. Новый кодек — прощай, MP3?

Структура Opus позволяет ему эффективно справляться со звуковыми артефактами. Для этого была предложена многоступенчатая архитектура обработки аудиосигнала. Основной аргумент, который говорит в пользу применения нового кодека для IP-телефонии, — низкая временная задержка.

Основную работу над созданием уникального алгоритма сжатия вели несколько человек: Jean-Marc Valin (Xiph.Org, Octasic, Mozilla Corporation), Koen Vos (Skype) и Timothy B. Terriberry (Xiph.Org, Mozilla Corporation). Не обошлось и без вездесущей Google — по словам самих создателей Opus, интернет-гигант оказал значительную поддержку при разработке и тестировании кодека.

Движок нового кодека основывается на двух независимых стандартах, предложенных Xiph.Org Foundation и Skype Technologies S.A. (принадлежит Microsoft). Новый кодек является гибридным решением, он сочетает в себе технологии кодеков CELT (Constrained Energy Lapped Transform) и SILK. Последний используется для реализации связи в Skype.

Как работает Opus

Принцип работы кодека не нов, но оригинален и главное — позволяет получить очень хороший результат на выходе. Поступивший сигнал кодируется SILK или CELT избирательно.

Первый движок (SILK) применяется для компрессии голоса, а также в тех случаях, когда требуется эффективно расходовать пропускную способность канала связи. Обрабатываемый аудиосигнал анализируется кодеком на предмет наличия человеческой речи. Голосовые составляющие отделяются от прочих звуков, после чего кодек выполняет анализ частотной характеристики звука, понижая уровень дискретизации для данных, содержащих голосовую информацию, то есть речь. Затем Opus исследует присутствующие шумы и оптимизирует сигнал для определенного битрейта. Далее кодек преобразовывает сигнал с помощью фильтра предварительной очистки. Используя речевые кадры, модуль предсказания частоты аудиосигнала вносит изменения в последующие кадры, после чего частотное квантование нормирует частоты человеческой речи. Далее следует важный этап обработки звука — устранение искажений, возникающих при недостаточно высоком битрейте. После этого используется модуль формирования шума квантования, который снижает шумы внутри рабочей полосы, вытесняя их за пределы рабочего диапазона. На заключительном этапе интервального кодирования SILK работает с дискретными величинами, которые могут принимать ограниченное число значений, — осуществляется покадровый вывод сигнала.

В процессе кодирования аудиоданных с высоким качеством, например музыки, задействуется модуль CELT. Его механизм схож с принципом работы наиболее популярных кодеков с потерями и завязан на дискретных косинусных преобразованиях, а также на «оптимизации» звука. Последняя состоит в том, что из сигнала удаляются составляющие, которые не несут полезной нагрузки для слуха человека, — до кодирования он их или не слышит, или слышит с большим трудом.

Если заглянуть в настройки кодирования, например в программе EZ CD Audio Converter (бывший Easy CD-DA Extractor), можно увидеть, что новый кодек предлагает выбрать режим сжатия — звук или музыку. Эта настройка и определяет приоритет того или иного алгоритма кодирования Opus.

Опус про Opus. Новый кодек — прощай, MP3?

Opus поддерживает частоты дискретизации от 8 до 48 кГц. Кодирование звука возможно в диапазоне битрейта 6—510 кбит/с. Длительность кадров варьируется от 2,5 до 20 мс.

Кодек осуществляет кодирование в режимах моно и стерео, используя технологию постоянного и переменного битрейта, а также поддерживает компрессию до 255 каналов.

Opus: наглядная победа

Универсальность структуры кодека Opus позволила ему на невысоком битрейте обойти самых главных конкурентов — Apple HE-AAC, Nero HE-AAC, Vorbis и AAC LC. На данной диаграмме вы можете наблюдать, насколько лучше параметры задержки у нового кодека по сравнению с конкурентами.

Опус про Opus. Новый кодек — прощай, MP3?

А это — график, демонстрирующий превосходство Opus над другими кодеками по качеству звука. Результаты тестирования говорят о том, что аудио, декодированное с помощью Opus, в большинстве случаев более полно восстанавливает исходную картину звука — на разных битрейтах и на разной частоте. Под терминами fullband stereo и narrowband подразумеваются граничные частоты дискретизации.

Опус про Opus. Новый кодек — прощай, MP3?

Говоря о достоинствах нового кодека, нужно отметить и стабильность его работы в разных условиях, что особенно важно при передаче данных в беспроводных сетях. Opus обладает гибким алгоритмом адаптации к изменению пропускной способности канала связи, поэтому качество звука остается неизменным, а сам кодек частично компенсирует потери, обеспечивая трансляцию без сбоев.

СОПУТСТВУЮЩИЕ ТОВАРЫ

ПрофТелеком — Opus про Опус. Звуковой кодек Opus

  • Оплата
  • Условия доставки
  • Карта проезда
  • Сервисные центры
  • Время работы:
  • понедельник-четверг: 9:00 — 17:30
  • пятница: 9:00 — 16:30
  • E-mail: info@ats.by

OPUS — Opus Audio File

Формат OPUS, разработанный для поддержки он-лайн вещания сообществом Internet Engineering Task Force, представляет собой аудиоформат сжатия данных с потерями. Файлы OPUS, кодированные с помощью кодека OPUS, встречаются редко, т.к. в большинстве случаев кодек OPUS используется для потокового он-лайн вещания.

Формат OPUS позволяет легко менять битрейт файла от 6 до 510 Кбит/с с использованием кодеков SILK (используемого Skype) и CELT. Этот кодек очень часто используется для проведения видеоконференций, передачи речи по IP, видеочатов и др.

Вот небольшой, но неполный список программ, которые могут открывать документы OPUS:

  • AIMP
  • VideoLAN VLC Media Player
  • OPUS tools

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *