[188金宝博公司 ]Fraunhofer IIS 的音频技术带来亦真亦幻的音频效果

在2013年的CCBN展会上，我结识了一个“新”的研究机构——Fraunhofer IIS。尽管对于我来说很新，Fraunhofer已经有两三百年的历史了。它是欧洲最大的研究机构，创始人Joseph von Fraunhofer生活在距今两百年前，他拥有三重身份：科学家、工程师、企业家。如今Fraunhofer的业务不仅包括基础研究、工程研究，还包括将基础研究转化为产品。在全球Fraunhofer拥有超过66家研究机构，超过22000名员工，营收超过了20亿欧元，其中80%来自产品销售。Fraunhofer也获得了来自德国政府的资助，这有助于把产品推向市场。其分支机构遍布欧洲、美洲和亚洲；涉及领域广泛，包括：信息和通信技术、生命科学、微电子学、表面处理技术和光子学、生产技术、材料和组件，以及防御和安全等领域。Fraunhofer IIS是Fraunhofer 下属的一个研究组织，拥有多项音频产品和先进的音频技术。本文重点介绍的就是Fraunhofer IIS所提供的先进的音频技术。

悠久的音频技术研发历史

据Fraunhofer IIS音频和多媒体营销传播总监Matthias Rose介绍，Fraunhofer IIS拥有超过200名研发专员，是音频编解码领域全球最大的团队。历经25年的发展，Fraunhofer IIS开发出了五代音频编解码技术，包括MP3、AAC、HE-AAC、MPEG Surround以及下一代编解码器。

Fraunhofer IIS的运营模式是开发音频技术软件，通过IP授权给需要的企业。目前软件许可已经发给了超过一千家公司，全球有超过50亿台终端设备部署了Fraunhofer IIS的音频编解码器。致力于减少比特率以提高产品的性能是Fraunhofer IIS技术的核心价值。最新推出的HE-AAC编解码器以技术兼容性为产品特色，用户使用的当前最先进的音频编解码器，即HE-AAC，可以和AAC等十年之前开发的标准兼容。

HE-AAC和xHE-AAC高级音频编解码 技术

HE-AAC高效高级音频编解码，是目前在音频编解码领域最重要的技术。它的使用范围包括数字电视、数字广播，以及多媒体流之类的企业。该技术独特之处在于它能够以非常低的比特率实现很高的音质。

如果想用MP3实现CD的音质，即使只是双声道，也需要192kbit/s，而HE-AAC能用128kbit/s实现5.1声道，即支持6个声道。所以它是目前音频编解码技术中效率最高的一款产品，因此它对于广播电视机构以及OTT服务提供商来说非常具有吸引力。此外，HE-AAC能够实现影院般的环绕音效。HE-AAC还是一个开放性的标准，多款软件都可以在该平台下使用。正因为拥有这样的一个巨大的优势，目前市面上的消费电子产品几乎都部署了HE-AAC编解码器，如主流的互联网浏览器、苹果iOS、安卓Android等手机操作系统，电视、手机、机顶盒都支持HE-AAC编解码器。在编码方面，所有为广电机构提供编码器的厂商，一般也都会用到Fraunhofer的技术，因此HE-AAC编解码器形成了一个完整的生态系统。

目前，HE-AAC已经成功内置于安卓操作系统当中。在安卓系统中，HE-AAC是唯一自带的编解码解决方案。这也使安卓手机能够直接连到家庭影院当中，用手机播放高品质的环绕音效。

在CCBN的展台上，Fraunhofer IIS展出了下一代产品xHE-AAC，是AAC产品系列最新的一代，即拓展型HE-AAC。它能够用8kbit/s的极低速率实现很好的音质，极大提升了8~64 kbit/s及以上的低比特率音频的音乐和语音品质，可应用于无线网络和卫星广播系统中的音乐流媒体。它能够改进现有低比特率服务的质量，使更多音频频道能够以指定比特率进行传输。它还是第一个通用型音频编解码器，能够以很低的编解码率，将语音和音频的编解码统一起来，通过为所有信号类型提供连贯的高质量音频，消除了专用语音编码与通用编码之间的差距。

Fraunhofer移动环绕立体声技术

Fraunhofer Surround Sound，即Mobile Surround，是Fraunhofer IIS最新的技术之一。它可以用日常的立体声耳机，通过移动设备播放出具有环绕音效的音乐。而这种音效平常是需要通过音箱才能实现的。

记者在Fraunhofer的展台上戴上一个普通的立体声耳机，用一款智能手机体验了这种神奇的移动环绕立体声技术。通过手机上的应用软件，调整和开关模拟出来的各个方向上的音箱，从而获得了仿佛是在家庭影院中才能听到的多个层次的声音效果，确实很神奇。Matthias Rose介绍说，这种功能完全是通过软件对真实的音箱效果模拟出来的，完全可以以假乱真。

Fraunhofer Surround Sound软件集成在安卓4.1及以上版本中，包含了HE-AAC高效AAC音频编解码器技术。仅需把HDMI（高清晰度多媒体接口）连接到家庭影院系统上，安卓设备就可以在起居室播放出高质量的环绕立体声音频内容。作为Surround Sound的关键编解码器，HE-AAC集成在数字电视、数字广播、流媒体平台和MPEG DASH等标准中，并应用于50多亿部消费电子设备中。

对话增强技术

Fraunhofer IIS另外一项特色技术是对话增强技术，该技术的出发点是很多人向电视台抱怨，体育比赛或者看电影的时候，环境声音太大，对话反而听不清楚。这项技术能够使电视观众和广播听众依照个人喜好来改变背景噪音和对话之间的平衡。在Fraunhofer IIS的展台上，记者也切实体验了一把这种技术，只要按下电视遥控器，就把一场足球比赛的场地的喧闹声关闭，只听见解说员的声音，反过来也可以，保留场地噪声，去掉解说。非常方便。

对话增强技术有效地完善了HE-AAC音频编解码器技术。HE-AAC确保了高质量音频的有效传输，而对话增强技术则极大地增强了语言的清晰度，这也是电视观众和广播听众的最大需求之一。对话增强技术能够让听众掌握控制权，使每个人都可以单独设置语音和对话的音量级。

图1 扩展型 HE-AAC展示

图2 Fraunhofer Mobile Surround Sound现场演示

图3 对话增强技术现场演示

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