HE-AAC(DAB+), HE-AACv2, LC-AAC, mp3 Vergleich - Druckversion +- Tonbandforum (https://tonbandforum.de) +-- Forum: Digitale Audiotechnik (https://tonbandforum.de/forumdisplay.php?fid=36) +--- Forum: Anwendung und Praxis (https://tonbandforum.de/forumdisplay.php?fid=40) +--- Thema: HE-AAC(DAB+), HE-AACv2, LC-AAC, mp3 Vergleich (/showthread.php?tid=20327) |
HE-AAC(DAB+), HE-AACv2, LC-AAC, mp3 Vergleich - kaimex - 28.11.2019 Ich würde gerne mal DAB+ Encoder meßtechnisch überprüfen, habe aber leider keinen. Deshalb habe ich dazu benutzt, was dem am nächsten kommt: Das scheint der Nero-AAC-Encoder zu sein. der drei Formate erstellen kann: LC-AAC (LC=low complexity) HE-AAC (v1) (HE=high efficiency) das weitgehend dem bei DAB+ verwendeten Verfahren enspricht bis auf eine bei DAB+ etwas kleinere Blockgröße HE-AACv2 ein noch stärker komprimierendes Verfahren, das zusätzlich zu SBR (Spectral Band Replication) auch noch "Parametric Stereo" anwendet zur Datenreduktion. Dazu habe ich mit Audacity zwei Test-Signale als wav-Files mit 48 kSps Samplerate erstellt: 1. Weißes Rauschen, Tiefpass-begrenzt auf 15 kHz Bandbreite 2. Gleit-Sinus mit einer Frequenz von 400 Hz bis 16000 Hz mit "logarithmischem" Frequenzverlauf über der Zeit. Die WAV-Files habe ich dann mit dem Nero-Encoder im VBR-Modus (variable Bitrate) in die drei Formate umgewandelt mit dem Qualitäts-Parameter 0.62, der zu etwa 233 kbps Datenrate führt. Zum weiteren Vergleich habe ich die beiden Test-Files mit Lame in mp3 gewandelt mit der Qualitäts-Option -V0 (höchste Qualität bei variabler Bitrate). Die Ergebnisse habe ich dann wieder mit Audacity betrachtet. Hier zunächst mal die Rausch-Files: [attachment=29247] Oben das Original [mp3 sieht praktisch genauso aus, wird deshalb nicht gezeigt] 2tes Signal: LC-AAC, in Audacity decodiert, [sieht mit NeroAacDec decodiert nicht anders aus] 3tes Signal: HE-AAC (v1), " 4tes Signal: HE-AACv2, " Die Hüllkurven der Signale sehen nach unten zunehmend unruhiger/zappeliger aus. Deutlicher werden vorhandene Unterschiede in den Spektren der Signale: [attachment=29248] Das WAV-Original [bei mp3 kein wesentlicher Unterschied erkennbar] Spektrum des Originals bis etwa 15 kHz [attachment=29249] LC-AAC, nahezu gleich, fällt oben sogar etwas steiler ab. [attachment=29250] HE-AAC (v1), ähnlich DAB+ Das Spektrum zeigt ca. 4 Stufen, geht bis fast 16 kHz, also 0.9 kHz höher als das Original ! 7.5 dB Stufe bei ~14.6..7 kHz, unruhige Hüllkurve zwischen 10 - 13,5 kHz diskrete Spektrallinie bei ~15.25 kHz, 3dB höher als die spektrale Hüllkurve unter 10 kHz, mehr als 10 db über dem Plateau zwischen 14.7 - 15.8 kHz [attachment=29251] HE-AACv2 , die nächste "Verschärfung" nach DAB+ Das Spektrum geht nun sogar bis 17 kHz, also 2 kHz höher als das Original ! 4 Stufen: ~2.7 kHz, 6.7 kHz, 15 kHz, 16.9 kHz Die HE-AAC Decoder erfinden also jenseits der Obergrenze des Originals noch zusätzliches Signal, das vorher nicht da war. Nun der Test mit dem Gleit-Sinus: [attachment=29252] oben das wav-Original : ein Gleit-Sinus von 400 Hz bis 16000 Hz mit "logarithmischem" Frequenzverlauf über der Zeit [die mp3-Version sieht praktisch genau so aus und wird deshalb hier nicht gezeigt] 2tes Signal:LC-AAC Version, 3tes Signal:HE-AAC-Version (ähnlich DAB+), dekodiert in Audacity (vermutlich mit ffmpeg) 4tes Signal:HE-AAC dekodiert mit NeroAacDec.exe, Signal endet bei etwa 10 kHz 5tes Signal:HE-AACv2, dekodiert in Audacity, im Teil oberhalb 6.8 kHz Spitzen bis +10 dB 6tes Signal:HE-AACv2, dekodiert mit NeroAacDec.exe, Signal endet bei etwa 6.8 kHz Bei den HE-AAC Signalen sind sich also der von Audacity verwendete Decoder und der Nero-Decoder garnicht einig, wie oberhalb 10 kHz (v1) bzw. oberhalb 6.8 kHz (v2) zu verfahren ist. Im Bereich oberhalb 6.8 kHz erzeugt Audacity Signale, die in den Spitzen 7 bis 10.5 dB über dem Clipp-Level vom 16 Bit-WAV-Format liegen, während der Nero-Decoder dort fast Null liefert. Nun die dazugehörigen Spektren: [attachment=29253] Das Original im WAV-File, [bei mp3 sieht man unterhalb 400 Hz Anteile bei etwa -46 dB, ansonsten sehr ähnlich] [attachment=29254] LC-AAC, kaum ein Unterschied [attachment=29255] HE-AAC in Audacity decodiert [attachment=29256] HE-AAC mit Nero decodiert, endet im Wesentlichen bei etwa 10 kHz [attachment=29257] HE-AACv2 in Audacity decodiert [attachment=29258] HE-AACv2 mit Nero decodiert, endet im Wesentlichen bei etwa 6.8 kHz Mit dem Gleit-Sinus kommen die HE-AAC Verfahren anscheinend nicht gut zurecht. Die Experten nennen sowas vornehm "etwas verringerte Transparenz". LC-AAC wird beim Sateliiten-Rundfunk verwendet sowie in einigen Mediatheken (wurde früher bei DAB verwendet, heute nur noch in wenigen Ausnahmefällen im Süden ?Hessen?). Ich weiß natürlich nicht, ob Audacitys Decoder und der Nero-Decoder und -Encoder "Macken"-frei sind. Falls jemand einen Referenz-Encoder und -Decoder für DAB+ bzw HE-AAC (v1) zur Verfügung stellen kann, würde ich gern den Test damit wiederholen. MfG Kai |