Кодек opus что это

Обновлено: 07.07.2024

Opus – универсальный аудиокодек, сочетающий в себе баланс высокого качества компрессии аудиосигнала с низким показателем задержки. Разработан в 2012 году рабочей группой IETF. Его универсальность заключается в адаптации к изменению пропускной способности канала и возможности поддерживать кодирование звука любого вида. На сегодняшний день Opus признан лучшим аудиокодеком по всем параметрам среди своих собратьев, ведь по качеству ему проигрывает даже широко используемый MP3.

Условно все существующие кодеки можно разделить на 2 группы – кодеки общего назначения с большими задержками но при этом высоким качеством (Vorbis, AAC и MP3) и кодеки для кодирования речи с маленькими задержками, но низким качеством (Speex, G.719, G.722.1, G.722.2, G.729, iLBC, AMR-NB). Ни один из перечисленных кодеков не обладает такими возможностями, чтобы поддерживать кодирование аудиосигнала максимального качества и при этом с минимальными задержками.

Однако аудиокодек Opus можно назвать успешным исключением, поэтому он подходит для воспроизведения сигнала как на 6 кбит/с, так и на 510 кбит/с. Сжатие сигнала осуществляется с минимальными, практически незаметными для человеческого слуха, потерями. В зависимости от изменения условий полосы пропускания, аудиокодек Opus способен динамично переключаться на компрессию с разным битрейтом.

Возможности и преимущества:

Поддержка любой частоты дискретизации – от 8 до 48 кГц.
Битрейты от 6 до 510 Kbps.
Моно/стерео.
Поддержка режимов переменного и постоянного битрейтов.
Использование арифметики с фиксированной точкой.
Продолжительность задержки от 5 мс.
Легко масштабируемый аудиопоток с возможностью изменения параметров на ходу.

Аудиокодек Opus в видеоконференцсвязи TrueConf

В результате многочисленных исследований и тестирований, аудиокодек Opus зарекомендовал себя в качестве максимально подходящего кодека для сжатия речи, именно поэтому наша компания поддержала его во всех своих решениях, ведь хорошее качество аудиосигнала в видеоконференцсвязи важно так же, как и качество видео.

Благодаря перечисленным выше преимуществам аудиокодека Opus, минимально необходимая пропускная способность канала связи для участия в конференции без передачи видео (например, при отключенной камере или в качестве слушателя в селекторном совещании) составляет 16 КБ/с.

В результате сравнения с другими популярными, использующимися в видеоконференцсвязи, речевыми кодеками – Speex и G.729, Opus отличился наиболее высокой производительностью и возможностью достаточно оперативно переключаться на различные механизмы кодирования. Это и сделало его идеально подходящим для использования в видеоконференцсвязи во время передачи данных, ведь даже на низких скоростях интернет-соединения участники видеоконференции могут продолжать общаться друг с другом в максимально комфортных аудио-условиях.

Новый аудиостандарт Opus работает эффективнее, чем MP3 или AAC. Он годится и для телефонии, а также бесплатен для пользователя.

Высокая гибкость кодирования аудио

Разработчики Opus большое внимание уделили гибкости. Так, битрейт можно выбирать в пределах 6–510 кбит/с, частота дискретизации может составлять от 8 до 48 кГц, а длительность кадров изменяется от 2,5 до 20 мс. Если заглянуть «за кулисы», то выяснится, что Opus объединяет кодеки CELT (Constrained Energy Lapped Transform) и SILK вмодифицированном виде. CELT принадлежит к семейству кодеков OGG — он разрабатывался с прицелом на возможность работы в режиме реального времени; SILK — продукт создателей Skype, используемый в четвертой и более поздних версиях клиента для кодирования речи. Структура и принцип работы кодера в Opus просты: поток данных, в зависимости от частотного диапазона входящего сигнала, передается на обработку кодекам CELT или SILK. CELT выбирается в том случае, если требуется высокое конечное качество. Он отличается от таких кодеков, как AAC и MP3, по некоторым отдельным параметрам — например, времени задержки сжатия звука. SILK применяется при необходимости оптимального использования пропускной способности, и для этого он должен уметь делать то, на что не способны другие доступные аудиокодеки.

Голосовой анализ при разговоре

SILK хорошо подходит для передачи низко- и среднечастотных сигналов с частотой дискретизации до 16 кГц. Кодек состоит из ряда элементов, которые можно разделить на четыре блока: блок анализа, фильтр предварительной очистки, блок кодирования и блок вывода. При этом основой является блок голосового анализа, который выполняет распознавание речи. Он отделяет ее от фоновых шумов, а после этого выполняет разделение речевых кадров по частотам на фрагменты меньших размеров, в которых SILK удаляет задержки с помощью фильтров и распознает признаки речевого сигнала. На втором этапе оптимизации производится анализ шумов, в ходе которого все посторонние шумы объединяются по возможности в небольшие субкадры, которые не сильно ограничивают пропускную способность. Данные, полученные при анализе шума, SILK использует в ходе предсказания высоты звука и частотного квантования. Например, если голосовой диапазон в процессе разговора претерпевает незначительные изменения, то достаточно лишь передать с пакетом речевых данных информацию о расхождениях. В данном случае преследуется цель получения пакета данных минимальных размеров при сохранении качества. Следующими вспомогательными средствами являются избыточная дискретизация и формирование шума квантования. При этом SILK следит за тем, чтобы не выполнялись ненужные операции оптимизации и шум занимал немного места в доступном битрейте.

Сигналы с более широким диапазоном частот используют кодек CELT. Как и MP3 и AAC, он преобразует частоты посредством модифицированного метода дискретного косинусного преобразования и удаляет в ходе последующего квантования частоты, которые человеческое ухо воспринимает с трудом или не воспринимает вовсе. Так как SILK и CELT могут использоваться одновременно, разработчики предусмотрели для Opus три схемы работы: режим SILK для передачи только речи при низкой пропускной способности, гибридный режим для трансляции речи в наилучшем качестве и режим CELT для передачи одной только музыки. В версии Firefox 15 и выше файлы Opus можно воспроизводить без плагинов, поддержка Opus в VLC media player появится в скором времени.

Кодеки в сравнении

В отличие от других аудиокодеков Opus покрывает при малой задержке весь диапазон битрейта. Речевые кодеки для мобильных телефонов работают так же быстро, но не способны обеспечить хорошее качество. Классическим музыкальным кодекам не хватает способности работать в режиме реального времени.

Подробно о кодеке Opus

Музыка/Речь

CELT сжимает музыку в режиме реального времени. Для этого данные объединяются в так называемые кадры. В результате возникает задержка (delay), равная всего лишь 2,5 мс. Кодек SILK вначале снижает частоту дискретизации сигнала до 16 кГц, и только после этого производится кодирование.

Кодирование речи

Перед выводом сигнал проходит в SILK девять этапов обработки: 1. Блок распознавания речи пытается отделить ее от посторонних шумов.

2. Блок анализа высоты звука снижает частоту дискретизации для речевых кадров.

3. Блок анализа шумов оптимизирует сигнал в соответствии с нужным битрейтом.

4. Фильтр предварительной очистки настраивает сигнал соответствующим образом и передает его кодеру.

5. Блок предсказания высоты звука на основе имеющихся речевых кадров определяет изменения для будущих кадров.

6. Частотное квантование выравнивает высоту звука передаваемой речи.

7. Блок оптимизации искажений необходим для того, чтобы при низком битрейте речь передавалась с малым уровнем искажения.

8. Блок формирования шума квантования снижает шумы внутри рабочей полосы передаваемого звука (вытесняет шумы за пределы рабочей полосы).

9. Блок интервального кодирования выполняет покадровый вывод готового сигнала.

В какой-то момент вашей жизни вы наверняка сталкивались с файлом с расширением .OPUS, , но вы можете не знать, что это такое и тем более, как их можно открыть.

В общем, файлы с таким типом расширения очень редки, формат, который редко используется, но который, однако, мы можем найти на рынке и который в основном используется для аудиофайлов , либо музыкальные треки, либо голосовые звуки.

Вот как мы собираемся рассказать вам немного больше об этом типе формата .OPUS и о том, как вы можете открыть их на вашем компьютере или мобильном устройстве.

Что это такое и для чего используются файлы с расширением .OPUS?

Это формат потерянного звука , который был создан и разработан Инженерной группой по Интернету (IETF) с основной целью поддержки Передача через Интернет. Расширение, которое кодируется цифровым кодеком и предназначено для кодирования голоса и звука . Тем не менее, этот формат очень ограничен, поэтому его редко можно увидеть или найти в Интернете.

Следует отметить, что файлы с расширением OPUS характеризуются более высоким качеством, чем другие аудиоформаты, такие как MP3 или AAC . OPUS используется как в алгоритме SILK , так и в алгоритме, основанном на MDCT CELT , все это означает, что он обладает уровнем гибкости и низкой сложности. во время использования. Все это позволяет файлам этого типа иметь возможность кодировать звук в режиме реального времени.

В общем, этот тип формата можно найти на мобильных устройствах, на которых установлено приложение WhatsApp , поскольку все аудио, сгенерированные с помощью приложения, являются .OPUS extension. Тип формата, немного неизвестный пользователям, большинство из которых не знает, как их открыть, по сравнению с другими типами файлов, более известными.

Как открывать и просматривать файлы .OPUS на смартфонах или компьютерах?

Одна из самых сложных вещей в отношении этого типа расширения-это возможность открыть его, поскольку это довольно сложный процесс, но мы знаем, как это сделать. Будучи необычным типом файла и, возможно, мы никогда его не видели, мы можем не знать, как воспроизводить этот тип аудио , который мы обычно найдем в WhatsApp audios .

Именно поэтому здесь мы объясняем, как открыть этот тип аудио на вашем компьютере или смартфоне, , чтобы выполнить каждый из этих способов.

На ПК с Windows

Если вы являетесь пользователем компьютера Windows и столкнулись с файлом .OPUS и не знаете, как его открыть, здесь мы шаг за шагом объясним, как это сделать. Весь этот процесс. Однако важно, чтобы вы знали, что вам следует использовать программу , которая воспроизводит расширения этого типа.

Для этого выполните шаги, которые мы объясним ниже:

Загрузить VideoLAN для Windows

Затем вы должны войти в VCL Player и выбрать вкладку «Средний» , а затем «Открыть файл».

Там вы должны найти местоположение файла OPUS , выбрать его и, наконец, нажать впоследствииAbrirrd.

Автоматический запуск воспроизведения аудио с расширением .OPUS. Таким образом, вы можете начать открывать файлы в этом формате с вашего ПК с Windows.

На компьютерах Mac

На компьютерах Mac процесс открытия файла такого типа очень похож на процесс в Windows , в этом случае также необходимо использовать стороннее приложение. Таким образом, мы снова используем VCL Player , поскольку он считается наиболее эффективным инструментом для безопасного, быстрого и простого выполнения этого процесса.

Чтобы сделать это, выполните следующие действия, которые мы объясним ниже:

Загрузите VLC Player для Mac

После того, как загрузите программное обеспечение на свой компьютер, дважды щелкните значок VCL Player , чтобы начать его установку.

Наконец, вы можете перетащить файл в окно программы, чтобы автоматически импортировался и VCL Player сразу же начал его воспроизведение. Если он не воспроизводится или не обнаруживается, нажмите « Средний» , а затем «Открыть файл» и выберите OPUS audio для воспроизведения.

На мобильных телефонах Android

В случае мобильных устройств Android также необходимо использовать приложение для воспроизведения файлов этого типа. Следует отметить, что в момент открытия их непосредственно из приложения WhatsApp они обычно воспроизводятся без проблем.

Когда мы хотим воспроизвести его вне приложения, это невозможно, если у нас нет приложения, которое позволяет нам это делать. Поэтому здесь мы объясняем, как воспроизводить аудио OPUS на устройстве Android.

Перейдите в Google Play и загрузите приложение под названием «Opus Player».

После загрузки приложение появится в меню вашего устройства.

Ниже будет указан путь, по которому файл OPUS хранится на вашем мобильном телефоне. Для этого перейдите в «Мои файлы».

Затем выберите вариант «Внутреннее хранилище».
Там вы должны прокрутить страницу вниз, пока не найдете папку «WhatsApp».

Теперь выберите папку clearMedia †.

В новом меню, которое появится на экране, вы выберите «WhatsApp Audio».

Там вы увидите свои файлы OPUS , просто нажмите на один из них.

Звук автоматически начнет воспроизводиться в приложении Opus Player на вашем устройстве, поэтому вы можете начать прослушивание каждого из ваших файлов с расширением opus.

На устройствах iPhone с iOS

На устройствах iOS также можно открыть этот тип файла OPUS вне приложения WhatsApp Messenger, для этого также Вам необходимо загрузить приложение из App Store .

Для этого выполните следующие действия:

После загрузки значок приложения появится в меню ваших приложений.
Затем войдите в него и выберите вариант «Все файлы».

Там вы должны найти файл OPUS внутри своего смартфона.
Найдя его, вы должны щелкнуть по нему, чтобы он воспроизводился в приложении VCL для мобильных устройств , чтобы начать открывать файлы с помощью Расширения OPUS с вашего устройства iPhone.

Список лучших приложений и альтернативных программ для открытия документа с расширением .Opus

Поскольку этот тип расширения используется крайне редко, практически невозможно получить компьютер или мобильное устройство , которое приносит заводскую программу для открытия этого типа .OPUS файла . без необходимости использовать стороннее приложение.

Поэтому вот небольшой список лучших программ, которые вы можете загрузить как для своего ПК, так и для смартфона , чтобы быстро и легко открыть расширение этого типа.

Эта программа специализируется на открытии и преобразовании различных расширений файлов, которые в основном основаны на расширениях .OPUS . Таким образом, он предоставляет все утилиты командной строки для кодирования, декодирования и проверки файлов .opus как на компьютерах, так и на мобильных устройствах.

Opus-tools стал программным обеспечением, которое со временем улучшилось и делает ставку на то, чтобы стать одним из лучших в будущем, поэтому оно предоставляет разработчикам приложений API высокого уровня, чтобы иметь возможность декодировать и находить любой файл OPUS . Таким образом, один из лучших вариантов, чтобы открыть этот тип расширений без особых проблем.

Internet Engineering Task Force (IETF) опубликовал стандарт открытого аудиокодека с потерями Opus, распространяемого под трехусловной лицензией BSD. Этот кодек разработан в первую очередь для интерактивных интернет-приложений, включая VoIP, телеконференции, игровые чаты.

Основные возможности Opus:

битрейт от 6 до 512 кбит/с;
кодирование голоса и музыки;
поддержка моно и стерео;
дискретизация от 8 до 48 кГц;
продолжительность кадров от 2,5 до 60 мс;
поддержка постоянного и переменного битрейта;
поддержка многоканального звука (до 255 каналов).

Opus показал лучшее качество кодирования, чем другие открытые и проприетарные кодеки с потерями. В то же время он является довольно универсальным кодеком, поддерживая широкий диапазон битрейта.

Ждём в mumble и jingle.

Прикольный гибридный дизайн (SILK+CELT). Спецы, подскажите, кто-нибудь так уже делал?

А насчет 6 килобит слегка пошутили. В реальности будет все-таки 8.

Надеюсь ворбис не будут торопиться закапывать.

Стоило бы добавить:

Vorbis все же относится больше к нише музыкальных кодеков.

Ммм… Кодек с такими параметрами и с правильной лицензией? Возбудился. И когда ждать в open source PBX'ax и клиентах?

И когда ждать в open source PBX'ax и клиентах?

Уже. Я полгода его использую, и к зиме выкатываем в продакшен.

распространяемого под трехусловной лицензией BSD

Компилируется только Шлангом?

открытого аудиокодека с потерями Opus, распространяемого под трехусловной лицензией BSD

Объясните мне-тупому как это стандарт под BSD лицензией? Под BSD может быть какая-то(референсная) реализация? Или как?

В Debian Wheezy и Sid есть поддержка Opus.

Оно лучше speex?

Не-не, в астериске могут хоть завтра реализовать, в хардварных телефонах когда будет? Особливо интересует сиська и семён openstage. (Ещё SNR, но завтра их можно будет уговорить, а послезавтра сделают).

Да, потому что Speex заточен только под голос. Opus пригоден и для музыки.

Да. speex вообще какой-то отстойный. Не знаю, как другие, а я так и не осилил, чтоб написать такие unit-тесты для своего проекта, чтоб проходились в разных версиях библиотеки speex. А у opus битстрим был в последние версии уже стабильный.

Ну и плюс за speex вообще никого не оказалось. Я грепаю по логам клиентских INVITE - там чаще какой-нибудь g.729, чем он.

С поправкой на битрейт, конечно

Ну и плюс за speex вообще никого не оказалось.

Могу ошибаться, но вроде VALVe его заюзала для голосового чата в своих играх.

Вопрос от Владимира Котельникова, Казань:

сколько нужно кбит/с, чтобы передать КТЧ?

Я думаю. они имели радио.

Ну, в смысле в виду имели радио они.

Могу ошибаться, но вроде VALVe его заюзала для голосового чата в своих играх.

Ну даже если и так, то другим-то как на этом заработать? А вот Opus, как получается, будет иметь довольно широкую поддержку - есть простор для творчества. Для души и тела, так сказать.

Как он по сравнению с g.729 на низких битрейтах?

А этот вроде позиционируется как универсальный вроде бы.

Во второй доте они заюзали CELT.

Как он по сравнению с g.729 на низких битрейтах?

Намного интереснее насколько он чувствительнее к потерям пакетов.

сколько нужно кбит/с, чтобы передать КТЧ?

Причем тут КТЧ? Причем тут Котельников?

Неееет, не надо еще одного велосипеда в зоопарк форматов муз. файлов! mp3/ogg/wma и так уже слишком.

Vorbis все же относится больше к нише музыкальных кодеков.

A Opus, говорят, универсальный, годится и для речи, и для музыки.

How do I use 44.1 kHz or some other sampling rate not directly supported by Opus?

Какой же это универсальный, если даже наиболее популярный формат без ресемплинга он не поддерживает? Я уж не говорю про HiRes-дорожки.

Так что пусть будет где-нибудь для VoIP'а.

YAR ★★★★★ ( 12.09.12 17:02:37 )
Последнее исправление: YAR 12.09.12 17:03:35 (всего исправлений: 1)

почему 8 — минимум?

Теорема Найквиста-Шеннона-Котельникова-Уитакера, не?

Теорема Найквиста-Шеннона-Котельникова-Уитакера, не?

Т-с-с! Не пали контору.

На сверхнизких < 8, может он немного и лучше. Вообще всё давно уже на хабре обсудили:

Кто лучше - opus или g.729? Конкретно про это на швабре ничего нет.

Жду торрент-трекеров с пиратской музыкой, закодированной Opus.

Объясните мне-тупому как это стандарт под BSD лицензией?

вопрос в том, даже если он и лучше, когда voip ритейлеры начнут использовать. Для внутриофисного использования я не думаю, что он g722 заменит, а вот заменить g729 на что-нибудь годное я бы не отказался.

729, как видно из картинки, может потягаться с опусом на очень низких битрейтах.
Но опус хорош тем, что он применим на любых битрейтах в широком диапазоне и может адаптивно применяться в зависимости от качества канала. Очень бы хотелось оставить его одного и забыть про зоопарк других решений.

на канал. иначе 255 каналов даже теоретически не влезают

Теорема Найквиста-Шеннона-Котельникова-Уитакера, не?

Чёрт, а всё Hi-End audio обрабатывается в 192. А broadcast почему-то всегда хочет, чтобы им выдавали 96. Надо им рассказать, а то мож не знают.

N+1 standart .SVG

MP3 фтопку. CDDA форева.

Ждём, когда закроют и запатентуют.

если сравнить libgsm и сабж для голоса - кто получше будет при том же битрейте ?

g.729 - не найду реализацию свободного кодека, есть такой?

А сравнение по CPU usage кто-нибудь делал? кодирование, декодирование. а то приходили тут с архиваторами. Тем не менее, едро и инитрд все как жали gzipом так и жмут. маркетинг такой маркетинг.

Да, и про потреблядство памяти тоже ничего не сказано

Вот только не понимаю, в чем смысл использования двух кодеков сразу. Кодек выбирают под задачу, а этот пытается объять необъятное. Сам использую CELT в некоторых проектах для передачи звука по сети. Довольно интересный по соотношению скорость/качество кодек. По моим наблюдениям он легче (быстрее) speex'а, при сравнимом кечестве. Speex уделывает CELT на очень низком битрейте, т.к. оптимизирован для передачи голосовых данных, но стоит сделать битрейт повыше, CELT начинает звучать достойно, а speex (при аналогичном битрейте) скатывается в говно. А вот со скайповским SILK никогда не имел дела и честно говоря думал, что он закрыт.

Читайте также: