Opus Audio Codec på Youtube

I den här artikeln vill vi förklara vad Opus Audio Codec är och hur Youtube använder den.

Vad är Opus Audio Codec?

Opus är en ljudcodec designad för att effektivt komprimera digital ljuddata. Det antogs som en standard av Internet Engineering Task Force (IETF) 2012 och stöds av många applikationer och plattformar som WebRTC, Skype, WhatsApp, Discord, Mozilla Firefox och Google Chrome. Kan täcka ett brett spektrum av ljudfrekvenser, inklusive tal och musik, Opus codec erbjuder hög ljudkvalitet vid låga bithastigheter. Den använder en kombination av linjära och icke-linjära prediktiva filter och variabel provtagningför att möjliggöra effektiv komprimering. Detta gör att ljuddata av hög kvalitet kan överföras med bithastigheter så låga som 6 till 510 kbps. En annan fördel med Opus codec är dess anpassningsförmåga till olika nätverksförhållanden. Den stöder variabla bithastigheter och kan anpassa sin kodningshastighet och kvalitet i realtid till den tillgängliga nätverksbandbredden. Detta säkerställer att ljudkvaliteten förblir stabil under överföringen och att det inte finns några avbrott eller förseningar.

Hur använder Youtube Opus Audio Codec?

Youtube stöder Opus codec för ljudöverföring i sina videor och liveströmmar. Sedan 2013 har Youtube använt Opus codec som standardcodec för sina webbmediaspelare och har även använt den för sina mobilappar och streamingenheter som Chromecast och Google Home. Opus codec används av Youtube på ett antal sätt. Till exempel använder Youtube Opus codec för att extrahera ljuddata från videoinnehåll och lagra det i separata ljudströmmar. Dessutom använder Youtube Opus codec för att överföra liveljud. Ljud under liveströmmar. Youtube stöder Opus codec i olika bithastigheter inklusive 128 kbps, 160 kbps och 192 kbps. Youtube justerar automatiskt bithastigheten för Opus codec baserat på tillgänglig nätverksbandbredd och användarens enhetskapacitet för att säkerställa optimal ljudkvalitet och smidig uppspelning. Sammantaget hjälpte Opus codec till att förbättra ljudkvaliteten på Youtube-videor och strömlinjeformad uppspelning på olika enheter och nätverksförhållanden.

Vill du ha bästa möjliga, distorsionsfria uppspelning av din låt på alla plattformar?

Vilka bithastigheter använder Opus Audio Codec?

Opus Audio Codec kan använda olika bithastigheter för ljudkodning. Codec designades för att leverera högkvalitativt ljud vid låga bithastigheter, men även stödja högre bithastigheter för ännu bättre ljudkvalitet. Typiska bithastigheter för Opus codec är mellan 6 kbps och 510 kbps. Codecen kan dock stödja bithastigheter upp till 768 kbps om ännu högre ljudkvalitet krävs. Opus codec använder en variabel bithastighet (VBR) som gör att den kan justera bithastigheten i realtid för att matcha behoven hos ljudinnehållet. Detta innebär att codec automatiskt väljer högre bithastigheter för mer komplext ljudinnehåll och lägre bithastigheter för enklare ljudinnehåll för att uppnå optimal ljudkvalitet och komprimering. I praktiken betyder det att Opus codec är lämplig för ett brett utbud av ljudapplikationer. lämpar sig för ljudapplikationer som sträcker sig från röst med låg bithastighet till musikströmning med högre bithastighet. Själva Youtube-appen använder ofta betydligt lägre bithastigheter än webbläsarversionen på smarttelefonen.

Kan distorsion uppstå när du använder Opus Audio Codec?

Ja, det kan vara viss förvrängning när du använder Opus-codec. Förvrängningar kan uppstå om codec används med för låga bithastigheter eller om ljudmaterialet är för komplext för den valda bithastigheten. I dessa fall kan codec inte lagra tillräckligt med information om ljudet, vilket kan resultera i försämrad ljudkvalitet och förvrängning. En annan faktor som kan orsaka förvrängning är hur codec har implementerats. Om codec inte har implementerats korrekt eller är inkompatibel med mjukvaran eller hårdvaran som används kan även distorsion uppstå. Det är dock viktigt att notera att Opus codec generellt är optimerad för hög ljudkvalitet vid låga bithastigheter. Om codec används med en tillräcklig bithastighet och ljudet inte är alltför komplext bör ljudkvaliteten vara bra och distorsion kan undvikas.

Hur undviker jag codec-förvrängningar?

För att undvika förvrängning, Specifikationer för streamingtjänster bli uppmärksammad. Som en tumregel, behärska din låt så att den låter bra och om den integrerade ljudstyrkan är högre än -14 LUFS är, bättre lämna 2 dB sann topphöjd, um Intersample peak distorsion för att undvika.

Vill du veta om din låt fungerar på alla plattformar? Vi berättar i vår professionella mixanalys.

Opus Codec får AI-uppdatering

Den nya versionen 1.5 eller 1.5.1 av den licensfria ljudkodeken Opus har fått en AI-uppdatering. Maskininlärning (ML) är tänkt att förbättra kodningen så att dataströmmen förblir kompatibel med befintliga avkodare. Men avkodaren får också artificiell intelligens för att förbättra ljudet.

 

AI för bättre ljudkvalitet

En teknik som kallas "Neural Vocoder" är avsedd att komprimera tal särskilt effektivt. Jämfört med LPCNet-vokodern bör CPU-kärnorna på bärbara datorer eller smartphones bara laddas med cirka en procent. Utvecklarna kallar algoritmen Framewise AutoRegressive Generative Adversarial Network (FARGAN). De vill publicera en tidning om detta senare.

De optimerar signalbehandlingen med Linear Adaptive Coding Enhancer (LACE) och en icke-linjär variant (NoLACE). LACE beter sig som ett klassiskt postfilter, där ett djupt neuralt nätverk (DNN) justerar koefficienterna i farten med all tillgänglig data – men själva ljudsignalen passerar inte genom DNN. Resultatet är en liten DNN med mycket låg komplexitet som även fungerar på äldre telefoner. NoLACE-varianten kräver mer datorkraft, men är också betydligt kraftfullare på grund av den icke-linjära signalbehandlingen. Båda förbättrar röstkvaliteten avsevärt.

 

Opus codec: Bitstream förblir standardkompatibel

Istället för att programmera en helt ny codec baserad på ML förblir Opus helt kompatibel. Detta säkerställer att Opus fortsätter att köras på äldre och långsammare enheter samtidigt som det ger en enkel uppgraderingsväg. Medan djupinlärning ofta förknippas med kraftfulla GPU-acceleratorer, har Opus-projektet optimerat allt så att det körs på de flesta processorer, inklusive smartphone-processorer.

De flesta användare borde inte märka den högre belastningen, men de som använder mikroprocessorer eller smartphones som är mer än fem år gamla kanske märker det. De nya funktionerna är därför fortfarande inaktiverade som standard och måste aktiveras under kompilering och vid körning, till exempel via kommandoradsparametrar.

 

Förbättra paketförlust

Paketförlust resulterar i att ljudfragment saknas. Codecs försöker vanligtvis förhindra detta genom paketförlustdöljning (PLC). Detta är vanligtvis en typ av interpolation på dekodersidan med "plausibelt ljud" infogat vid förlustpunkterna. Maskininlärning kan vara särskilt användbart här - Opus-utvecklarna tar itu med detta med ett djupt neuralt nätverk (DNN), vilket ökar den binära codec-filen med cirka 1 MB och leder till en procent mer belastning på en bärbar dators CPU-kärna i händelse av allvarliga paketförluster.

Bild av Chris Jones

Chris Jones

VD – Mixnings- och masteringingenjör. Grundare av Peak Studios (2006) och en av de första online-tjänsteleverantörerna för professionell ljudmixning och mastering i Tyskland.