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Articulo de referencia

Opus (formato de audio)

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Opus es un formato de codificación de audio con pérdida, gratuito y de código abierto, desarrollado por la Fundación Xiph.Org y estandarizado por el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF) . Está diseñado para la codificación eficiente y de baja latencia tanto de voz como de audio general. Debido a su menor latencia en comparación con otros códecs estándar, Opus encuentra aplicaciones específicas en la comunicación interactiva en tiempo real para procesadores integrados de gama baja. [ 4 ] [ 5 ] Opus reemplaza a Vorbis y Speex en nuevas aplicaciones.

Opus combina el algoritmo SILK basado en LPC orientado al habla y el algoritmo CELT basado en MDCT de menor latencia y la cuantización vectorial piramidal , alternando entre ellos o combinándolos según sea necesario. [ 4 ] La tasa de bits, el ancho de banda de audio, la complejidad y la elección del algoritmo se pueden ajustar para cada fotograma individual. Opus tiene un retardo algorítmico bajo (26,5 ms por defecto) [ 6 ] : 2 ideal para su uso como parte de un enlace de comunicación en tiempo real, actuaciones musicales en red y sincronización labial en vivo ; al sacrificar calidad o tasa de bits, el retardo se puede reducir aún más hasta 5 ms. Su retardo es, por lo tanto, significativamente menor en comparación con los códecs de la competencia, que requieren bastante más de 100 ms. Opus sigue siendo competitivo con estos formatos en términos de calidad por tasa de bits. [ 7 ]   

Como formato abierto estandarizado a través de RFC 6716, una implementación de referencia llamada libopus está disponible bajo la licencia New BSD . La referencia tiene optimizaciones de punto fijo y punto flotante para dispositivos de gama baja y alta, con optimizaciones SIMD en plataformas que las admiten. Todas las patentes de software conocidas que cubren Opus están licenciadas bajo términos libres de regalías . [ 8 ] Opus se usa ampliamente como códec de voz sobre IP ( VoIP) en aplicaciones como Discord , [ 9 ] WhatsApp , [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] y PlayStation 4. [ 13 ] Las pruebas de escucha lo han clasificado como de mayor calidad que otros formatos de audio estándar en cualquier tasa de bits dada hasta que se alcanza la transparencia , incluidos MP3 , AAC y HE-AAC . [ 14 ] [ 15 ]

Características

Posibles combinaciones de tasa de bits y latencia en comparación con otros formatos de audio.

Opus admite codificación de tasa de bits constante y variable desde 6 kbit /s hasta 510 kbit/s (o hasta 256 kbit/s por canal para pistas multicanal), tamaños de trama desde 2,5 ms hasta 60 ms y cinco frecuencias de muestreo desde 8 kHz (con un ancho de banda de 4 kHz) hasta 48 kHz (con un ancho de banda de 20 kHz, el rango de audición humana ). Una transmisión Opus puede admitir hasta 255 canales de audio y permite el acoplamiento de canales entre grupos de dos mediante codificación mid-side. [ 6 ] : 1         

Opus tiene una latencia muy baja (26,5  ms usando el valor predeterminado de libopus de 20  ms por fotograma y la configuración predeterminada de la aplicación), lo que lo hace adecuado para aplicaciones en tiempo real como telefonía , voz sobre IP y videoconferencia ; [ 5 ] la investigación de Xiph condujo al códec CELT adoptado actualmente por Opus, que preservó la calidad manteniendo un retardo bajo. En cualquier flujo de Opus, la tasa de bits, el ancho de banda y el retardo se pueden variar continuamente sin introducir ninguna distorsión o discontinuidad; la mezcla de paquetes de diferentes flujos causará un cambio suave y no intrusivo, en lugar de la distorsión común en otros códecs. A diferencia de Vorbis, Opus no requiere grandes libros de códigos para cada archivo individual, lo que lo hace relativamente más eficiente y resistente para clips de audio cortos.

El espectrograma del audio codificado en Opus (~1.0) a medida que aumenta la tasa de bits (~32 a ~160  kbit/s) muestra claramente un comportamiento de paso bajo y una mejor preservación de la energía de la banda con CELT (compárese con el original, Vorbis, MP3, AAC ).

El formato Opus se basa en una combinación del formato CELT de ancho de banda completo y el formato SILK orientado al habla , ambos profundamente modificados: CELT se basa en la transformada discreta del coseno modificada (MDCT) que utilizan la mayoría de los códecs de música, empleando técnicas CELP en el dominio de la frecuencia para una mejor predicción, mientras que SILK utiliza codificación predictiva lineal (LPC) y un filtro de predicción a largo plazo opcional para modelar el habla. En Opus, ambos se modificaron para admitir más tamaños de trama, así como mejoras e integración algorítmicas adicionales, como el uso del codificador de rango de CELT para ambos tipos. Para minimizar la sobrecarga a bajas tasas de bits, si la latencia no es tan crítica, SILK admite el empaquetado de múltiples  tramas de 20 ms, compartiendo contexto y encabezados; SILK también permite tramas de redundancia de baja tasa de bits (LBRR), lo que permite la recuperación de pérdida de paquetes de baja calidad. CELT incluye tanto replicación espectral como generación de ruido, similar a SBR y PNS de AAC, y puede ahorrar aún más bits al filtrar por completo todos los armónicos de los sonidos tonales y luego replicarlos en el decodificador. [ 16 ] La detección de tonos mejorados es un proyecto en curso para mejorar la calidad.

El formato cuenta con tres modos diferentes: voz, híbrido y CELT. Al comprimir voz, se utiliza SILK para frecuencias de audio de hasta 8  kHz. Si se requiere un ancho de banda mayor, el modo híbrido utiliza CELT para codificar el rango de frecuencias superior a 8  kHz. El tercer modo es CELT puro, diseñado para audio general. SILK es inherentemente VBR y no puede alcanzar un objetivo de tasa de bits, mientras que CELT siempre se puede codificar a cualquier número específico de bytes, lo que permite los modos híbrido y CELT cuando se requiere CBR.

SILK admite tamaños de trama de 10, 20, 40 y 60  ms. CELT admite tamaños de trama de 2,5, 5, 10 y 20  ms. Por lo tanto, el modo híbrido solo admite tamaños de trama de 10 y 20  ms; las tramas de menos de 10  ms siempre usarán el modo CELT. Un paquete Opus típico contiene una sola trama, pero los paquetes de hasta 120  ms se generan combinando varias tramas por paquete. Opus puede cambiar de forma transparente entre modos, tamaños de trama, anchos de banda y número de canales para cada paquete, aunque algunas aplicaciones específicas pueden optar por limitar esta función.

La implementación de referencia está escrita en C y se compila en arquitecturas de hardware con o sin unidad de punto flotante , aunque actualmente se requiere punto flotante para la detección del ancho de banda de audio (conmutación dinámica entre codificación SILK, CELT e híbrida) y la mayoría de las optimizaciones de velocidad.

contenedores

Los paquetes Opus no son autodelimitantes, sino que están diseñados para usarse dentro de un contenedor que proporciona al decodificador la longitud de cada paquete. Opus se especificó originalmente para su encapsulación en contenedores Ogg , especificados como audio/ogg; codecs=opus, y para los archivos Ogg Opus .opusse recomienda la extensión de nombre de archivo. [ 2 ] Las secuencias Opus también son compatibles con Matroska , [ 17 ] WebM , [ 18 ] MPEG-TS , [ 19 ] y MP4 . [ 20 ]

Alternativamente, cada paquete Opus puede encapsularse en un paquete de red que proporciona la longitud del paquete. Los paquetes Opus pueden enviarse a través de un protocolo de datagramas ordenados como RTP . [ 21 ]

En un apéndice de la especificación se define un formato de paquete autodelimitado opcional. [ 22 ] Este formato utiliza uno o dos bytes adicionales por paquete para codificar la longitud del paquete, lo que permite concatenar paquetes sin encapsulación.

Ancho de banda y frecuencia de muestreo

Opus permite los siguientes anchos de banda durante la codificación. La compresión Opus no depende de la frecuencia de muestreo de entrada; las marcas de tiempo se miden en  unidades de 48 kHz incluso si no se utiliza todo el ancho de banda. Asimismo, la frecuencia de muestreo de salida se puede elegir libremente. Por ejemplo, se puede introducir audio a 16  kHz y, sin embargo, configurarlo para codificar solo audio de banda estrecha. [ 23 ] La versión 1.6 introdujo una bandera de compilación experimental que habilita una función conocida como Opus HD, que permite frecuencias de muestreo de hasta 96  kHz para fines que no sean de audio. [ 24 ]

Historia

Opus fue propuesto en la IETF para la estandarización de un nuevo formato de audio, que finalmente fue aceptado y aprobado por el grupo de trabajo de códecs . Se basa en dos propuestas de estándar inicialmente separadas de la Fundación Xiph.Org y Skype Technologies SA (ahora Microsoft ). Sus principales desarrolladores son Jean-Marc Valin (Xiph.Org, Octasic, Mozilla Corporation , Amazon), Koen Vos (Skype) y Timothy B. Terriberry (Xiph.Org, Mozilla Corporation, Amazon). Entre otros, también participaron Juin-Hwey (Raymond) Chen ( Broadcom ), Gregory Maxwell (Xiph.Org, Wikimedia ) y Chris Montgomery (Xiph.Org).

El desarrollo de la parte CELT del formato surgió de las discusiones sobre un sucesor para Vorbis , bajo el nombre provisional de Ghost . Opus, un códec de voz más reciente de la Fundación Xiph.Org, reemplaza al antiguo códec de voz de Xiph , Speex , un proyecto anterior de Jean-Marc Valin. CELT se ha estado desarrollando desde noviembre de 2007.

El componente SILK ha estado en desarrollo en Skype desde enero de 2007 como sucesor de su SVOPC , un proyecto interno para independizar a la empresa de códecs de terceros como iSAC e iLBC y los pagos de licencias correspondientes.

En marzo de 2009, Skype sugirió el desarrollo y la estandarización de un formato de audio de banda ancha dentro del IETF. Pasó casi un año con mucho debate sobre la formación de un grupo de trabajo apropiado . [ 25 ] Representantes de varias empresas que estaban participando en la estandarización de un formato competidor sujeto a patentes, incluyendo Polycom y Ericsson —los creadores y licenciatarios de G.719— así como France Télécom , Huawei y Orange Labs (departamento de France Télécom), que estaban involucrados en la creación de G.718 , manifestaron objeciones contra el inicio del proceso de estandarización para un formato libre de regalías. (Algunos de los oponentes reclamarían más tarde derechos de patente que Xiph desestimó; véase más adelante). [ 26 ] El grupo de trabajo finalmente se formó en febrero de 2010, e incluso el Grupo de Estudio 16 correspondiente de la UIT-T se comprometió a apoyar su trabajo.

En julio de 2010, se presentó un prototipo de formato híbrido que combinaba los dos formatos candidatos propuestos, SILK y CELT. En septiembre de 2010, Opus se presentó al IETF como propuesta de estandarización. Durante un breve período, el formato se denominó Harmony antes de adoptar su nombre actual en octubre de 2010. [ 27 ] A principios de febrero de 2011, el formato de flujo de bits se congeló provisionalmente, sujeto a cambios finales. [ 28 ] Cerca de finales de julio de 2011, Jean-Marc Valin fue contratado por Mozilla Corporation para continuar trabajando en Opus. [ 29 ]

Finalización (1.0)

En noviembre de 2011, el grupo de trabajo emitió la última llamada para cambios en el formato de flujo de bits. El flujo de bits ha estado congelado desde el 8 de enero de 2012. [ 30 ] El 2 de julio de 2012, Opus fue aprobado por el IETF para estandarización. [ 31 ] El software de referencia entró en estado de candidato a lanzamiento el 8 de agosto de 2012. [ 32 ] La especificación final se publicó como RFC 6716 el 10 de septiembre de 2012. [ 33 ] [ 34 ] y las versiones 1.0 y 1.0.1 de la implementación de referencia libopus se publicaron al día siguiente.

El 11 de julio de 2013, libopus 1.0.3 trajo correcciones de errores y una nueva API de sonido envolvente que mejora la asignación de canales y la calidad, especialmente para LFE . [ 35 ]

1.1

El 5 de diciembre de 2013 se lanzó libopus 1.1, [ 35 ] que incorpora mejoras generales de velocidad y mejoras significativas en la calidad del codificador: la estimación de tonalidad aumenta la tasa de bits y la calidad para muestras que antes eran problemáticas , como los clavecines; la detección automática de voz/música mejora la calidad en audio mixto; el estéreo mid-side reduce las necesidades de tasa de bits de muchas canciones; aumento de precisión de banda para mejorar los transitorios; y rechazo de CC por debajo de 3  Hz. Se agregaron dos nuevos modos VBR : sin restricciones para una calidad más consistente y VBR temporal que aumenta los fotogramas más fuertes y mejora la calidad en general.

libopus 1.1.1 se lanzó el 26 de noviembre de 2015 y la versión 1.1.2 el 12 de enero de 2016, ambas con optimizaciones de velocidad y correcciones de errores. El 15 de julio de 2016 se lanzó la versión 1.1.3, que incluye correcciones de errores, optimizaciones, actualizaciones de la documentación y trabajo experimental con Ambisonics .

1.2

libopus 1.2 Beta se lanzó el 24 de mayo de 2017. libopus 1.2 se lanzó el 20 de junio de 2017. [ 36 ] Las mejoras introducidas en la versión 1.2 le permiten crear música de banda completa a tasas de bits tan bajas como 32  kbit/s y voz de banda ancha a solo 12  kbit/s. [ 37 ]

libopus 1.2 incluye soporte opcional para los cambios en la especificación del decodificador realizados en los borradores de RFC 8251 , lo que mejora la calidad de la salida de dichas secuencias de baja velocidad. [ 38 ]

1.3

libopus 1.3 se lanzó el 18 de octubre de 2018. [ 39 ] La versión principal de Opus 1.3 trae nuevamente mejoras de calidad, nuevas características y correcciones de errores. [ 40 ] Los cambios desde 1.2.x incluyen:

  • Mejoras en la detección de actividad de voz (VAD) y la clasificación de voz/música mediante una red neuronal recurrente (RNN).
  • Compatibilidad con la codificación ambisónica mediante las familias de asignación de canales 2 y 3.
  • Mejoras en la codificación de voz estéreo a baja tasa de bits.
  • Utilizando codificación de voz de banda ancha hasta 9  kbit/s (ya no se utiliza la banda media).
  • Esto permite utilizar SILK con velocidades de bits de hasta 5  kbit/s.
  • Ligera mejora en la calidad de los tonos.
  • Habilitar las correcciones de especificación en RFC 8251 de forma predeterminada
  • Mejoras de seguridad/endurecimiento

Entre las correcciones de errores más destacadas se incluyen:

  • Correcciones al PLC CELT
  • Correcciones en la detección de ancho de banda

1.3.1

libopus 1.3.1 se publicó el 12 de abril de 2019. [ 41 ] Esta versión menor de Opus 1.3.1 corrige un problema con el análisis de archivos con silencio digital (todo ceros), especialmente en compilaciones x87 (afecta principalmente a compilaciones de 32 bits). También incluye dos nuevas características:

  • Una nueva consulta OPUS_GET_IN_DTX para saber si el codificador está en modo DTX (el último fotograma fue un fotograma de ruido de confort o no se codificó en absoluto).
  • Un nuevo sistema de compilación basado en CMake (aún experimental) que eventualmente reemplazará al sistema de compilación de VS2015 (el sistema de compilación de autotools se mantendrá).

1.4

libopus 1.4 se lanzó el 20 de abril de 2023. [ 42 ] Opus 1.4 trae las siguientes mejoras y correcciones:

  • Ajuste mejorado del FEC en banda Opus llamado LBRR (redundancia de baja tasa de bits) [ 43 ] que anteriormente estaba causando una caída significativa en la calidad del audio en ciertas circunstancias [ 44 ]
  • Se agregó una opción OPUS_SET_INBAND_FEC(2) que activa FEC, pero no fuerza el modo SILK (FEC estará deshabilitado en el modo CELT).
  • Ajustes mejorados y diversas correcciones para DTX.
  • Se agregó compatibilidad con Meson y se mejoró la compatibilidad con CMake.

1.5

libopus 1.5 se lanzó el 4 de marzo de 2024. [ 45 ] Añadió las siguientes mejoras compatibles con versiones anteriores:

1.6

libopus 1.6 se lanzó el 15 de diciembre de 2025. [ 24 ] Añadió las siguientes mejoras compatibles con versiones anteriores:

  • Un nuevo módulo de extensión de ancho de banda de banda ancha a banda completa (BWE)
  • Compatibilidad experimental y opcional con audio de 96 kHz con Opus HD.
  • Mejora significativa en la redundancia profunda (DRED).
  • Una nueva API de codificador/decodificador de 24 bits

Desarrollo actual

El códec está en desarrollo activo. [ 46 ] El enfoque actual es agregar un codificador de redundancia basado en aprendizaje profundo que mejora la ocultación de pérdida de paquetes al incrustar un segundo de datos de recuperación en cada paquete codificado. El algoritmo de redundancia profunda (DRED) fue desarrollado por, entre otros, Jean-Marc Valin, Ahmed Mustafa, Jan Büthe, Timothy Terriberry, Chris Montgomery , Michael Klingbeil y Paris Smaragdis de Amazon Web Services [ 47 ] con el patrocinio para que el algoritmo fuera de código abierto y posteriormente extendiera el estándar IETF de Sid Rao. [ 48 ] Este codificador es un cambio retrocompatible para el códec que permite a los clientes actualizar fácilmente las aplicaciones para aprovechar esta capacidad de aprendizaje automático. Se está elaborando un borrador de RFC para estandarizar la nueva capacidad. [ 49 ] Este RFC es uno de los primeros intentos de estandarizar un algoritmo de aprendizaje profundo en el IETF.

Comparación de calidad y rendimiento de baja latencia

Comparación de la eficiencia de codificación entre Opus y otros formatos de audio populares.

Opus funciona relativamente bien tanto a bajas como a altas tasas de bits . [ 7 ]

En pruebas de escucha a alrededor de 64  kbit/s, Opus muestra una calidad superior en comparación con los códecs HE-AAC , que anteriormente dominaban debido a su uso de la tecnología patentada de replicación de banda espectral (SBR). [ 50 ] [ 14 ] En pruebas de escucha a alrededor de 96  kbit/s, Opus muestra una calidad ligeramente superior en comparación con AAC y una calidad significativamente mejor en comparación con Vorbis y MP3 . [ 15 ] [ 51 ]

Opus tiene un retardo algorítmico muy bajo, [ 4 ] una necesidad para su uso como parte de un enlace de comunicación de baja latencia de audio , que puede permitir conversaciones naturales, actuaciones musicales en red o sincronización labial en eventos en vivo. El retardo algorítmico total para un formato de audio es la suma de los retardos que deben incurrirse en el codificador y el decodificador de una transmisión de audio en vivo, independientemente de la velocidad de procesamiento y la velocidad de transmisión, como el almacenamiento en búfer de muestras de audio en bloques o tramas, la superposición de ventanas y posiblemente la anticipación de la conformación de ruido en un decodificador y cualquier otra forma de anticipación, o para un codificador MP3, el uso de un depósito de bits . [ 52 ]

La latencia unidireccional total inferior a 150  ms es el objetivo preferido de la mayoría de los sistemas VoIP [ 53 ] para permitir una conversación natural con una alternancia de turnos poco afectada por el retardo. Los músicos suelen sentirse a tiempo con  una latencia de audio de hasta unos 30 ms, [ 54 ] aproximadamente de acuerdo con el tiempo de fusión del efecto Haas , aunque igualar el retardo de reproducción del instrumento de cada usuario a la latencia de ida y vuelta también puede ayudar. [ 55 ] Se sugiere que para la sincronización labial una latencia de audio de entre 45 y 100  ms puede ser aceptable. [ 56 ]

Opus permite intercambiar una calidad reducida o una tasa de bits aumentada para lograr un retardo algorítmico aún menor (  mínimo de 5,0 ms). [ 57 ] Si bien el fotograma Opus predeterminado de la implementación de referencia tiene  una duración de 20,0 ms, la capa SILK requiere una  anticipación adicional de 5,0 ms más 1,5  ms para el remuestreo, lo que da un retardo predeterminado de 26,5  ms. Cuando la capa CELT está activa, requiere  una anticipación de 2,5 ms para la superposición de ventanas  , a la que se agrega un retardo coincidente de 4,0 ms por defecto para sincronizarse con la capa SILK. Si el codificador se instancia en el modo especial de retardo bajo restringido ,  se elimina el retardo coincidente de 4,0 ms y se desactiva la capa SILK, lo que permite el retardo algorítmico mínimo de 5,0  ms. [ 6 ] : 2

Apoyo

El formato y los algoritmos están documentados abiertamente y la implementación de referencia se publica como software libre . La implementación de referencia de Xiph se llama libopus y un paquete llamado opus-tools proporciona utilidades de codificación y decodificación de línea de comandos. Se publica bajo los términos de una licencia tipo BSD . Está escrito en C y se puede compilar para arquitecturas de hardware con o sin unidad de punto flotante . La herramienta de diagnóstico que lo acompaña , opusinfo, informa información técnica detallada sobre los archivos Opus, incluida información sobre el cumplimiento del estándar del formato de flujo de bits. Está basada en ogginfo de vorbis-tools y, por lo tanto  , a diferencia del codificador y el decodificador  , está disponible bajo los términos de la versión 2 de la GPL .

Implementaciones

RFC 6716 contiene el código fuente completo de una versión anterior de la implementación de referencia escrita en C. RFC 8251 contiene erratas. Libopus es la rama más actualizada, aunque no normativa, de la implementación de referencia. 

El proyecto FFmpeg [ 58 ] tiene implementaciones de codificador y decodificador que no derivan de la biblioteca de referencia. La documentación lo describe como solo CELT y de menor calidad que la referencia. [ 59 ]

La biblioteca de referencia libopus se ha adaptado a C# , Java y Go como parte de un proyecto llamado Concentus. Estas adaptaciones sacrifican el rendimiento en aras de una fácil integración en aplicaciones multiplataforma. [ 60 ]

Proveedores de software y contenido

Digital Radio Mondiale  , un formato de radio digital para frecuencias AM  , puede transmitir y recibir audio Opus (aunque no esté reconocido en el estándar oficial) utilizando la radio definida por software Dream .

La Fundación Wikimedia patrocinó un codificador JavaScript Opus en línea gratuito y de código abierto para navegadores que admiten las características HTML5 requeridas . [ 61 ]

En el directorio Icecast de la Fundación Xiph.Org se puede encontrar una lista de emisoras de radio que transmiten utilizando el códec de audio Opus . [ 62 ]

A finales de 2014 y en 2015, la plataforma de vídeo de Google, YouTube, comenzó a ofrecer audio Opus junto con vídeo VP9 en formato de archivo WebM , a través de la transmisión DASH . [ 63 ] En julio de 2024, YouTube lanzó una opción adicional de formato de audio de alta calidad, Opus de 256 kbit/s, para los suscriptores de YouTube Music Premium . [ 64 ]

Desde 2016, WhatsApp ha estado utilizando Opus como su formato de archivo de audio. [ 65 ]

A principios de 2017, Signal cambió del códec de audio Speex al Opus para obtener una mejor calidad de audio.

En 2018, SoundCloud cambió de MP3 a Opus, reduciendo a la mitad el ancho de banda necesario para la transmisión de música. [ 66 ]

En enero de 2021, Vimeo presentó Opus a su plataforma de vídeo. [ 67 ]

En 2021, el sitio web periodístico danés Zetland cambió de MP3 a Opus para las grabaciones de audio de sus artículos, lo que logró una reducción del 35 por ciento en el ancho de banda y una menor huella climática. [ 68 ] [ 69 ]

Soporte del sistema operativo

La mayoría del software para usuarios finales depende de los marcos multimedia proporcionados por el sistema operativo . La compatibilidad nativa con el códec Opus está implementada en la mayoría de los principales marcos multimedia para sistemas operativos tipo Unix , incluidas las bibliotecas GStreamer , FFmpeg y Libav . [ 70 ] [ 71 ] [ 72 ]

El contenedor WebM.webm se usa principalmente en plataformas de video en línea (por ejemplo, YouTube ) y, por lo general, los sistemas operativos y los reproductores multimedia lo tratan como un archivo de video. Incluso si un archivo WebM contiene solo audio Opus y no video, algunos reproductores de música no reconocen los archivos WebM como archivos de audio y no admiten la lectura de metadatos del archivo. [ 73 ]

El contenedor Ogg.opus es el preferido para archivos de solo audio, y la mayoría de los reproductores multimedia admiten metadatos de archivos de audio etiquetados en el formato de comentarios Vorbis .

Google agregó soporte nativo para la reproducción de audio Opus en Android 5.0 "Lollipop" . [ 74 ] Sin embargo, estaba limitado al audio Opus encapsulado en contenedores Matroska y WebM , como .mkvlos archivos .mkay .webm. [ 75 ] [ 76 ] Android 7.0 "Nougat" introdujo soporte para audio Opus encapsulado en contenedores Ogg . [ 77 ] Android 10 finalmente agregó soporte nativo para .opusextensiones . [ 78 ]

Debido a la incorporación de soporte para WebRTC en el motor de renderizado WebKit de Apple , macOS High Sierra e iOS 11 se lanzaron con soporte de reproducción nativa para audio Opus encapsulado en contenedores Core Audio Format . [ 79 ] macOS Sonoma agregó soporte para audio Opus mono y estéreo encapsulado en contenedores MPEG-4 y WebM en Safari . [ 80 ] [ 81 ] Safari 18.4 agregó soporte para códecs Opus y Vorbis con contenedores Ogg cuando se usa macOS Sequoia 15.4 o iOS 18.4 y posterior. [ 82 ] [ 83 ]

En Windows 10 , versión 1607 , Microsoft proporcionó soporte nativo para audio Opus encapsulado en contenedores Matroska y WebM . [ 84 ] En la versión 1709 , se habilitó el soporte para audio Opus encapsulado en contenedores Ogg a través de un complemento preinstalado llamado Web Media Extensions. [ 85 ] En Windows 10 versión 1903.opus , se agregó soporte nativo para la extensión. [ 78 ] En Windows 8.1 y versiones anteriores, hay decodificadores de terceros, como LAV Filters , disponibles para brindar soporte para el formato. [ 86 ] Una actualización de enero de 2024 para Windows 10 y 11 provocó que el Explorador de archivos se bloqueara al renombrar o eliminar archivos Ogg (incluidos .oga, .ogg, .ogm, .ogv, .ogx, .opus), debido a errores relacionados con la extensión de shell MF Media Source Pack Property Handler de Microsoft y el paquete Web Media Extensions en Windows, que no se parchearon antes de que se implementaran las actualizaciones de Windows. [ 87 ]

iOS 17 incluye soporte para la codificación y decodificación nativa del códec Opus a través del marco AudioToolbox del sistema operativo . La reproducción de archivos Ogg en el .opuscontenedor es compatible a través de la aplicación Archivos . Opus también es compatible dentro del contenedor Core Audio Format , el contenedor QuickTime y el contenedor de formato de archivo ISOBMFF o MP4 . [ nota 3 ] Dado que el marco AudioToolbox se comparte con macOS , se espera que exista un soporte similar en ambos sistemas operativos a medida que se desarrollen. [ 89 ] En 2024, Apple Podcasts no es compatible con Opus. [ 90 ].caf.mov.mp4

Compatibilidad con reproductores multimedia

Si bien la compatibilidad en los marcos multimedia habilita automáticamente la compatibilidad con Opus en el software que se basa en dichos marcos, varios desarrolladores de aplicaciones hicieron esfuerzos adicionales para admitir el formato de audio Opus en su software. Dicha compatibilidad se agregó a AIMP , [ 97 ] Amarok , [ 98 ] cmus, Music Player Daemon , foobar2000 , [ 99 ] Mpxplay, MusicBee , [ 100 ] SMplayer , VLC media player , [ 101 ] Winamp [ 102 ] y los reproductores de audio XMPlay ; Icecast , [ 103 ] Airtime (software) [ 104 ] software de transmisión de audio; y Asunder audio CD ripper, CDBurnerXP CD burner, FFmpeg, Libav y MediaCoder herramientas de codificación de medios. Las pruebas de transmisión de radio Icecast están activas desde septiembre de 2012 y enero de 2013. [ 105 ] [ 106 ] SteamOS utiliza Opus o Vorbis para la transmisión de audio. [ 107 ]

Compatibilidad con navegadores

El soporte para Opus es obligatorio para las implementaciones de WebRTC . [ 108 ] Opus es compatible con Mozilla Firefox , [ 109 ] Chromium y Google Chrome , [ 110 ] Opera basado en Blink , [ 111 ] [ 112 ] así como con todos los navegadores para sistemas tipo Unix que dependen de GStreamer para el soporte de formatos multimedia. Aunque Internet Explorer no proporcionará reproducción de Opus de forma nativa, el soporte para el formato está integrado en el navegador Edge , junto con VP9 , ​​para un soporte completo de WebM . [ 113 ] [ 114 ] Safari es compatible con Opus desde iOS 11 y macOS High Sierra. [ 115 ]

Soporte para VoIP

Debido a sus capacidades, Opus obtuvo un interés temprano de los proveedores de software de voz sobre IP (VoIP). Varios clientes SIP , incluidos Acrobits Softphone , CSipSimple (a través de un complemento adicional), Empathy (a través de GStreamer), Jitsi , [ 116 ] Tuenti , [ 117 ] Line2 (actualmente solo en iOS ), [ 118 ] Linphone , [ 119 ] Phoner y PhonerLite , [ 120 ] SFLphone , [ 121 ] Telephone, Mumble , Discord [ 9 ] y el software de chat de voz TeamSpeak 3 también son compatibles con Opus. [ 122 ] [ 123 ] [ 124 ] TrueConf es compatible con Opus en sus productos VoIP. [ 125 ] Asterisk carecía de soporte integrado para Opus por razones legales, [ 126 ] pero había un parche de terceros disponible para descargar [ 127 ] y se agregó soporte oficial a través de un blob binario en septiembre de 2016. [ 128 ] El software de videoconferencia P2P Tox utiliza Opus exclusivamente. [ 129 ] La aplicación de mensajería distribuida de anuncios clasificados envía tramas Opus sin procesar dentro de un socket TLS en su implementación de VoIP. [ 130 ]

Opus se usa ampliamente como códec de voz en WhatsApp , [ 10 ] [ 12 ] [ 11 ] que tiene más de 1.5  mil millones de usuarios en todo el mundo. [ 131 ] WhatsApp usa Opus a frecuencias de muestreo de 8 a 16 kHz , [ 10 ] [ 11 ] con el Protocolo de Transporte en Tiempo Real (RTP). [ 12 ] La consola de videojuegos PlayStation 4 también usa el códec CELT/Opus para el chat de grupo de su sistema PlayStation Network . [ 13 ] El motor Source usa Opus para su sistema de chat de voz . [ 132 ] También se usa en la aplicación de videoconferencias Zoom. [ 133 ]

Hardware

Desde la versión 3.13, Rockbox permite la reproducción de Opus en reproductores multimedia portátiles compatibles , incluidos algunos productos de la serie iPod de Apple , dispositivos fabricados por iriver , Archos y Sandisk , y en dispositivos Android que utilizan "Rockbox como una aplicación". [ 134 ] [ 135 ] Todos los teléfonos IP Grandstream recientes admiten audio Opus tanto para codificación como para decodificación. Los teléfonos IP OBihai OBi1062, OBi1032 y OBi1022 son compatibles con Opus. Los altavoces inalámbricos BlueSound recientes admiten la reproducción de Opus. [ 136 ] Los dispositivos que ejecutan Hiby OS, como el Hiby R3, son capaces de decodificar archivos Opus de forma nativa.

Muchos códecs IP de difusión incluyen Opus, como los fabricados por Comrex , GatesAir y Tieline. [ 137 ]

La Sony PlayStation 5 admite la captura de vídeo a 1080p y 2160p utilizando vídeo VP9 y audio Opus en un contenedor WebM. [ 138 ] [ 139 ]

Android 13 admite Opus como códec para auriculares Bluetooth (A2DP), debido a su baja latencia, que es importante para el audio espacial con seguimiento de cabeza. Los Pixel Buds Pro de Google son compatibles con este códec A2DP. [ 140 ]

Reivindicaciones de patentes

Como estándar abierto, los algoritmos están documentados abiertamente y se publica una implementación de referencia (incluido el código fuente ). Broadcom y la Fundación Xiph.Org poseen patentes de software sobre algunos de los algoritmos CELT, y Skype Technologies /Microsoft poseen algunas sobre los algoritmos SILK; cada una ofrece una licencia perpetua libre de regalías para su uso con Opus, reservándose únicamente el derecho a utilizar sus patentes para defenderse de demandas por infracción de terceros. Qualcomm , Huawei , France Telecom y Ericsson han afirmado que sus patentes pueden aplicarse, lo cual niega el asesor legal de Xiph, y ninguna ha emprendido ninguna acción legal. [ 8 ] [ 141 ] La licencia de Opus termina automáticamente y retroactivamente para cualquier entidad que intente presentar una demanda por infracción de patente.

Vectis vende un paquete de conjuntos de patentes que, según afirma, se aplican al códec Opus. [ 142 ] El Opus Patent Pool es administrado por Vectis y contiene una serie de patentes propiedad de Dolby, Fraunhofer y NTT. Vectis se enfrentó a Epson en una disputa que concluyó con un acuerdo. [ 143 ] La disputa legal actual de Vectis es contra Acer. [ 144 ]

Véase también

Notas

  1. ↑ No se utiliza por defecto desde la versión 1.3.
  2. ↑ Opus recorta el audio por encima de 20 kHz, el límite superior generalmente aceptado del rango de audición humana .
  3. 1 2 Opus solo funcionará de forma independiente en iOS 17 en ISOBMFF/MP4 si su "versión principal", la "marca" del contenedor o el "tipo de archivo" no es "M4A". iOS espera que los archivos de audio utilicen la.m4aextensión, [ 88 ] relegando.mp4al vídeo, por lo que la reproducción mostrará una pista de vídeo en blanco incluso si no hay ninguna presente dentro del contenedor. Sin embargo, cambiar el nombre de un.mp4archivo.m4afuncionará como se espera.
  4. 1 2 En Android 9 y Microsoft Windows 10 (1809), la.opusextensión del nombre de archivo no es reconocida por el servicio MediaScanner de Android ni por las aplicaciones de la Plataforma universal de Windows . Se requiere una pseudoextensión de otro formato de audio (como.oggo.m4a) para detectar y reproducir archivos. [ 77 ] [ 91 ]

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Fuentes

  • Este artículo contiene citas del sitio web de Opus Codec, que está disponible bajo la licencia Creative Commons Attribution 3.0 (CC BY 3.0) .
  • Sitio web oficial
  • Opus en la base de conocimientos de Hydrogenaudio
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