Định dạng âm thanh MPEG rất phổ biến và thông dụng, đặc biệt là MP3, ra đời từ năm 1998. Từ đó, Fraunhofer IIS và các đối tác trong dự án phát triển định dạng ISO-MPEG đã không ngừng cải tiến và đem đến những chuẩn codec mới với chất lượng cao hơn. Có thể nói các chuẩn codec MPEG mới đã đánh dấu một bước tiến lớn, thay đổi cách mà âm nhạc được trải nghiệm.ISO-MPEG: Nơi sinh sống của các codec phổ biến ngày nay
Mã hóa âm thanh và hình ảnh theo chuẩn MPEG ra đời từ năm 1988, dựa trên tiêu chuẩn ISO. Nhóm phát triển MPEG-ISO, gồm các chuyên gia từ hơn 200 công ty của hơn 20 quốc gia trên thế giới, hoạt động dưới tên đầy đủ là ISO/IEC JTC 17SC 29/WG 11.2.MP3 là một trong những codec nén nhạc phổ biến nhất, được phát triển từ những năm ’80 và ra mắt chính thức vào năm 1995 với đuôi file .mp3. Vào năm 1998, MP3 trở thành định dạng âm thanh thống trị thị trường nhờ vào khả năng lưu trữ nhỏ gọn nhưng vẫn giữ được chất lượng âm thanh gần như không đổi.
Định dạng MP3 đã chiếm lĩnh thị trường nhạc từ những năm 1998, nhờ vào sự phổ biến và tiện ích của nó. MP3 cho phép lưu trữ nhạc trong không gian nhỏ gọn mà vẫn giữ được chất lượng gần như không thay đổi, điều này làm cho nó trở thành lựa chọn hàng đầu của người dùng âm nhạc trên toàn thế giới.
Thuật toán nén của định dạng MP3 loại bỏ các chi tiết âm thanh khó nghe được để giảm dung lượng lưu trữ. Dành cho những người nghe nhạc chuyên nghiệp, sự mất mát này có thể nhận ra, nhưng với người nghe không chuyên, họ thường không quan tâm đến điều này (với file chất lượng tối thiểu 192kbits/s). Cũng giống như MP3, thuật toán này cũng được sử dụng trong codec AAC.AAC - Advanced Audio Coding
Trước khi MP3 trở nên phổ biến, codec AAC (Advanced Audio Coding) đã ra đời với mục đích giảm chi tiết âm thanh để tiết kiệm dung lượng lưu trữ. AAC bắt đầu xuất hiện từ năm 1994 và đã được nâng cấp thành Extended HE-AAC vào năm 2012.Phiên bản đầu tiên của AAC được phát triển từ MPEG-2, sau đó được áp dụng theo tiêu chuẩn MPEG-4 với các tính năng như lọc tiếng ồn (Perceptual Noise Shaping - PNS), nhân bản dải tần (Spectral Band Replication - SBR) và âm thanh stereo thông số (Parametric Stereo - PS).AAC-LC - Low ComplexityAAC-LC (Low Complexity) là một profile codec của chuẩn MPEG-4 nhằm cải thiện chất lượng âm thanh để làm hài lòng người nghe chuyên nghiệp. AAC-LC có chất lượng từ 128 đến 192 kbits/s (cho stereo) và 320 kbits/s (cho multi-channel). Codec AAC-LC hỗ trợ băng tần từ 8 đến 192 kHz, bitrate 256 kbits/s và tối đa 48 kênh. Nó được phổ biến trên dịch vụ Apple iTunes và là tiêu chuẩn cho các dòng TV kỹ thuật số của Nhật Bản.HE-AAC và HE-AACv2
HE-AAC (High Efficiency Profile) kết hợp ưu điểm của MPEG-4 AAC-LC và công nghệ SBR để giảm bitrate mà vẫn giữ chất lượng âm thanh tốt nhất có thể. HE-AAC có thể hoạt động ở mức dưới 128 kbits/s cho stereo, giảm 30% bitrate so với AAC-LC nhưng vẫn đảm bảo chất lượng tương đương.Codec HE-AAC sử dụng AAC-LC để mã hóa dải tần thấp và công nghệ SBR để mã hóa dải tần cao. Đồng thời, công nghệ SBR cũng được áp dụng để làm mượt chuyển đổi từ dải tần thấp lên dải tần cao, giúp âm thanh tổng thể trở nên tự nhiên hơn. Dải tần thấp được mã hóa bởi AAC-LC với tốc độ lấy mẫu gấp đôi so với tín hiệu tổng thể.HE-AAC thường sử dụng bitrate từ 48 đến 64-kbit/s (stereo) hoặc 160-kbit/s (multi-channel), vẫn hỗ trợ dải tần từ 8 đến 192 kHz và tối đa 48 kênh theo thông số kỹ thuật.HE-AACv2 (High Efficiency AAC v2 Profile) là phiên bản nâng cấp của HE-AAC với việc tích hợp thêm công nghệ PS. Ưu điểm của HE-AACv2 là có thể giảm bitrate xuống còn 24 đến 32-kbit/s cho stereo, một mức độ ấn tượng.Hiện nay, codec HE-AACv2 được sử dụng chủ yếu trong các đài phát thanh và truyền hình kỹ thuật số tại các nước phát triển. Mặc dù vậy, một số quốc gia như Brazil và một số nước Nam Mỹ vẫn ưa chuộng sử dụng codec HE-AAC.
HE-AAC được áp dụng rộng rãi trong các thiết bị Smart TV và các chương trình truyền hình chất lượng cao như Hybrid Broadcast Broadband TV (HbbTV), HD-TV, Smart TV-Box. Nó cũng được sử dụng trên hầu hết các nền tảng streaming và nội dung kỹ thuật số như Flash, Silverlight, Windows Media Player, Winamp, và iTunes. HE-AAC và HE-AACv2 tương thích hoàn hảo với các hệ điều hành như Mac OS X, Windows, iOS, Android, Windows Phone, Symbian và BlackBerry. Các dịch vụ stream http-adaptive như Apple HLS, Microsoft Smooth Streaming và Adobe Dynamic Streaming cũng hỗ trợ chuẩn AAC.HE-AACv2 đóng một vai trò quan trọng trong các tiêu chuẩn stream phổ biến như Open IPTV Forum, ATIS, HbbTV và DLNA. Hầu hết các TV kỹ thuật số, đầu Blu-ray, TV-Box, và máy chơi game console đều hỗ trợ codec này. Các dịch vụ web-radio như Pandora, Aupeo, Hulu và BBC iPlayer cũng sử dụng mã hóa nội dung dựa trên HE-AACv2.MPEG Surround - Âm thanh vòm MPEG
Công nghệ MPEG Surround có thể được xem như là một phiên bản mở rộng của Parametric Stereo từ âm thanh stereo sang âm thanh multi-channel. MPEG Surround đạt được sự cân bằng giữa bitrate và chất lượng âm thanh tốt hơn và cho phép tích hợp với các codec thuộc loạt AAC để đạt hiệu suất cao hơn. MPEG Surround cũng tương thích ngược với tín hiệu stereo.Mỗi dòng tín hiệu sẽ bao gồm cả tín hiệu stereo được mã hóa AAC và MPEG Surround như một phần bổ sung. Tín hiệu stereo sẽ được bộ giải mã trích xuất và sử dụng như dòng tín hiệu chính, trong khi MPEG Surround sẽ tái tạo tín hiệu multi-channel, cung cấp một giải pháp nâng cấp hiệu quả cho hệ thống âm thanh của bạn.Low-Delay Audio Codec - Codec Âm thanh Thấp Độ Trễ
Codec MPEG được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị liên lạc và truyền thông để cung cấp các dịch vụ với công nghệ Full-HD Voice, mang đến chất lượng âm thanh tốt nhất hiện nay với băng tần lên đến hơn 14 kHz. Công nghệ này giúp cuộc gọi trở nên trong trẻo như đang trò chuyện trực tiếp với người bên kia. Series codec Full-HD Voice bao gồm các chuẩn codec như AAC-LD, AAC-ELD và AAC-ELDv2.AAC-LD được áp dụng trong các cuộc gọi đòi hỏi ổn định cao, với mức delay chỉ 20ms và chất lượng âm thanh khá tốt.AAC-ELD là phiên bản nâng cấp từ AAC-LD, kết hợp MPEG-4 AAC-LD và công nghệ SBR để đảm bảo độ ổn định cao nhất khi truyền tải, cung cấp chất lượng âm thanh xuất sắc chỉ với bitrate 24 kbits/s. AAC-LD và AAC-ELD đã được sử dụng rộng rãi trong app Apple FaceTime.AAC-ELDv2 là phiên bản cải tiến của AAC-ELD giúp giảm bitrate xuống mức thấp nhất cho tín hiệu stereo. AAC-ELDv2 tối ưu quá trình giải mã multi-channel bằng cách truyền tải một kênh mono với các chi tiết âm thanh cần thiết nhất để đảm bảo chất lượng, thay vì truyền cả hai kênh.Extended HE-AAC - HE-AAC Mở rộngExtended HE-AAC được giới thiệu vào đầu năm 2012, với việc áp dụng các công nghệ mới nhất vào thời điểm đó. Nó có khả năng hoạt động ở mức bitrate cực thấp chỉ 8-kbit/s, đồng thời vẫn hỗ trợ các mức bitrate cao hơn như 24/32/64 kbits/s. Extended HE-AAC cũng tương thích hoàn hảo với HE-AAC.Nhờ những ưu điểm vượt trội của Extended HE-AAC, nó đang dần trở thành lựa chọn thay thế cho các codec HE-AAC và HE-AACv2 đã trở nên lạc hậu so với nhu cầu hiện tại.