HEVC音頻：繼往開來 更高效率、更多聲道、更多功能

在我們討論如MPEG-2和H.264這樣的視頻壓縮時，我們往往考慮的是視頻方面，對音頻考慮不多。音頻的確很重要，但現實就是這樣。

由于對超越現用于藍光盤和許多攝錄一體機的MPEG4/H.264壓縮有很強烈的推力，我們應花一點時間考慮下一代視頻編碼的音頻特性。最可能廣泛采用的下一代編解碼是HEVC（高效率視頻編碼），或H.265。記住這是一種視頻編解碼，不是音頻編解碼。將配套HEVC的音頻編碼正由不同于HEVC/H.265的工作團隊開發。

谷歌也開發了一個競爭的壓縮標準VP9，它將內建于許多網絡瀏覽器內。VP無特許權使用費，谷歌對VP9的愿景是比HEVC/H.265，它在編碼效率和圖像質量方面有更好的性能。盡管如此，H.265看來在未來數年將是專業和廣播視頻選擇的編碼標準，盡管它有相關的特許權使用費。

還有另一種下一代視頻編解碼即將浮現，它稱為Daala，正由Xiph.Org基金會和Mozilla公司開發。Xiph.Org的創立者表示Daala性能應超越HEVC和VP9-代，但2015年預計不會發布。有趣的是，Xiph.Org基金會是FLAC（自由無損音頻編解碼）的創造者。FLAC因其音頻性能頗受好評。

兩倍效率

從視頻觀點來看，H.265效率是H.264的兩倍，而H.264效率是MPEG2的兩倍左右。換句話說，用MPEG2編碼視頻流要求20M b/s，用H.264和H.265只需IOMb/和5M b/s左右。這有點過于簡單化，但為一個有用的經驗法則。

MPEG2引導我們的大多數認識了MP3音頻編碼。與MPEG-1壓縮一起在上世紀90年代推出，MP3代表MPEG音頻第三層。它成為了一個流行的音頻壓縮標準，但同時使用的還有很多。與母視頻壓縮標準一樣，MP3為一種有損壓縮，意味著為達到其壓縮，它改變音頻，并且它們一旦被壓縮，這些改變無法恢復。

MP3具有廣泛的影響最終音頻質量的設置，包括取樣率和碼率。主流MP3可在32、44.1和48kHz取樣，并能以56384kb/s碼率編碼。在128kb/s和44. lkHz取樣，一個MP3文件大小是一個不壓縮CD錄音的9.1%左右。在320kb/s碼率編碼MP3文件，產生的碼流大小是一個不壓縮CD錄音的23%。

高級音頻編碼（AAC）在MP3后開發，并利用了從該格式吸收的東西。AAC在相同碼率普遍提供更好的音質。AAC還有一個成為高效率高級音頻編碼（HEAAC）的分支，它被用于如DVBH和ATS C-M/H等的移動電視標準。與MP3類似，AAC也是一直有損壓縮格式，并且有一系列類似于MP3的設置。

杜比數字和AC-3是同一音頻處理格式的兩個名稱。AC3由杜比實驗室開發，有時被稱為“音頻編解碼三”或“高級編解碼三”。所有形式的AC-3都支持環繞聲，最初版本傳載5.1聲道，后來的杜比數字+處理7.1聲道。杜比數字+增強版EA C-3能夠傳載最多13.1聲道。更高編碼效率的EA C-3意味著它在一個256kb/s碼流中能夠提供不錯的5.1聲道音頻。

下一代音頻格式

與HEVC/H.265有關的主要音頻編碼格式是MPEGH和AC-3，也可能包括之后的其它編解碼。MPEGH可認為是“增強版AAC”，去年ATSC宣布MPEGH 3D音頻為提議用于ATSC 3.0音頻系統的三種標準之一。在其最簡單的形式，MPEGH將支持8聲道音頻。它有其它許多特性，包括提供響度元數據的能力。

Dolby A C-4同樣是從AC-3演變而來的非常高級的編解碼。相比AC-3，A C-4提高廣播節目的壓縮效率約50%。A C-4已由歐洲電信標準協會標準化且被英國標準組織DVB項目采用。此標準具有對對白增強、智能響度和高級動態范圍控制的原生支持，以及對多語種和描述范圍的更有效支持。

這些音頻編解碼與HEVC的相互作用依然在發展中，并將成為美國最終的ATSC標準的一部分。在最近的ATSC訓練營，NBC的Jim Starzynski演示了MPEGH的現狀以及未來的預期。

與視頻編解碼一樣，音頻編解碼在把音頻壓縮為較小碼流時正更高效。這將使未來的廣播節目編解碼提供更多音頻聲道，并且為廣播機構提供數量與質量達成折衷的更多選擇。