コーデックと音声ファイルフォーマット

ショートカット: 違い、類似点、ジャカード類似性係数、参考文献。

コーデックと音声ファイルフォーマットの違い

コーデック vs. 音声ファイルフォーマット

ーデック (Codec) は、符号化方式を使ってデータのエンコード（符号化）とデコード（復号）を双方向にできる装置やソフトウェアなどのこと。 また、そのためのアルゴリズムを指す用語としても使われている。 コーデックには、データ圧縮機能を使ってデータを圧縮・伸張するソフトウェアや、音声や動画などのデータを別の形式に変換する装置およびソフトウェアが含まれる。 コーデックはもともとデータをデジタル通信回線で送受信するための装置を意味する、電気通信分野の用語であった。語源は、coder/decoderの略語である。. 音声ファイルフォーマット（おんせいファイルフォーマット、Audio file format）は、音データをコンピュータシステム上で格納する際のコンテナフォーマットである。.

AAC

Advanced Audio Coding (AAC) は、不可逆のディジタル音声圧縮を行う音声符号化規格のひとつである。MP3の後継フォーマットとして策定され、一般的にAACは同程度のビットレートであればMP3より高い音声品質を実現している。 AACはISOとIECにより、MPEG-2およびMPEG-4仕様の一部として標準化された。MPEG-4 Audio内のHE-AAC(High Efficiency Advanced Audio Coding)として知られるAACの一部は、DAB+やDigital Radio Mondiale、モバイルテレビジョン規格のDVB-やATSC-M/Hのようなディジタル無線規格においても採用されている。 AACは一つのストリームに、48の全帯域幅(最大96kHz)音声チャンネルを持たせることができ、さらに、16の低周波効果音(LFE、120Hzまで)チャンネルと16の対話チャンネル、および16のデータストリームも含めることができる。ステレオの音質は96kbpsのジョイントステレオモードで適度な要件を満たすことができるが、Hi-Fi透明性（低雑音性）のためには、少なくとも128kbpsのデータレート(VBR)が必要である。MPEG-4 Audioによる検証では、AACが128kbpsのステレオおよび320kbpsの5.1チャンネルオーディオにおいてITUが「透明的」として規定している要件を満たしていることが示されている。 AACはYouTube、iPhone、iPod、iPad、Nintendo DSi、Nintendo 3DS、iTunes、DivX Plus Web Player、PlayStation 3、ノキアのSeries 40携帯電話における既定もしくは標準の音声フォーマットである。PlayStation Vita、Wii、 ソニーのウォークマンMP3シリーズとその後継機種でもサポートされている。AACはインダッシュの車載オーディオシステムのメーカによってもサポートされている。 AAC（Advanced Audio Coding, 先進的音響符号化）とは1997年にISO/IEC JTC 1のMoving Picture Experts Group (MPEG) において規格化された音声圧縮方式のことである。.

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Apple Lossless

Apple ロスレス（アップルロスレス、英語：Apple Lossless Audio Codec、略称：ALAC）はアップルの可逆圧縮方式のオーディオコーデック。iTunes等で使用されている。 非圧縮ファイル(WAVやAIFF)を音質の劣化なく70%から50%程圧縮する。通常はQuickTimeのMOVファイル(.mov)かMP4ファイル(.m4a)に格納される。 iTunes 4.5とQuickTime 6.5.1で新たにサポートされた。 量子化ビット数は16、20、24、32bit、サンプリング周波数は1 kHz〜384 kHz、チャンネル数は1ch〜8ch（実際の組み合わせとしてはモノラル、ステレオ、3.0ch、4.0ch、5.0ch、5.1ch、6.1ch、7.1ch）をサポートしている。 再生できる携帯プレイヤーはiPodシリーズ（第1・2世代iPod shuffleは非対応）、iPhone、ソニー ウォークマン ZXシリーズ、ウォークマン Fシリーズ、ウォークマンＡシリーズ、iriver AKシリーズ等。また、Androidベースのプレーヤーは対応アプリをインストールすることにより再生できる。一部のネットワークプレーヤーも再生対応している。 仕様が非公開であった頃、リバースエンジニアリングによってオープンソースのApple ロスレスデコーダが公開され、FFmpegはエンコーダの実装にも成功している。 2011年10月、アップルはApple ロスレスをオープンソース化し、Apache License 2.0の下でソースコードを公開した。.

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ATRAC

ATRAC（アトラック、Adaptive TRansform Acoustic Coding）は、ソニーが開発したオーディオの非可逆圧縮技術・規格名、および後年開発された関連技術群の総称。いずれも、ソニーグループや、その他家電系メーカーの開発した規格・製品で主に利用される。.

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可逆圧縮

可逆圧縮（かぎゃくあっしゅく）とは、圧縮前のデータと、圧縮・展開の処理を経たデータが完全に等しくなるデータ圧縮方法のこと。ロスレス圧縮とも呼ばれる。 アルゴリズムとしてはランレングス、ハフマン符号、LZWなどが有名。 コンピュータ上でよく扱われるLZH、ZIP、CABや、画像圧縮形式のPNG、GIF、動画圧縮形式のHuffyuv、音声圧縮形式のWindows Media Audio Lossless、Apple Lossless、ATRAC Advanced Lossless(AAL)、FLAC、TAK、TTA、Dolby TrueHD、DTS-HDマスターオーディオ、Meridian Lossless Packing、Monkey's Audio、Shorten、mp3HD、WavPack などが可逆圧縮である。.

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パルス符号変調

4ビットPCMにおける信号の標本化と量子化（赤） パルス符号変調（パルスふごうへんちょう、PCM、pulse code modulation）とは音声などのアナログ信号をパルス列に変換するパルス変調の一つである。.

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アップル (企業)

アップル（）は、アメリカ合衆国カリフォルニア州に本社を置く、インターネット関連製品・デジタル家庭電化製品および同製品に関連するソフトウェア製品を開発・販売する多国籍企業である。2007年1月9日に、アップルコンピュータ (Apple Computer, Inc.) から改称した。.

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コンピュータ

ンピュータ（Computer）とは、自動計算機、とくに計算開始後は人手を介さずに計算終了まで動作する電子式汎用計算機。実際の対象は文字の置き換えなど数値計算に限らず、情報処理やコンピューティングと呼ばれる幅広い分野で応用される。現代ではプログラム内蔵方式のディジタルコンピュータを指す場合が多く、特にパーソナルコンピュータやメインフレーム、スーパーコンピュータなどを含めた汎用的なシステムを指すことが多いが、ディジタルコンピュータは特定の機能を実現するために機械や装置等に組み込まれる組み込みシステムとしても広く用いられる。電卓・機械式計算機・アナログ計算機については各項を参照。.

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コンテナフォーマット

ンテナフォーマット (container format) は、さまざまな種類のデータや標準的なデータ圧縮方法を使って圧縮したデータを保持できる、ファイルフォーマット。コンテナファイルは、さまざまな種類のデータを識別したりまとめたりすることができる。単純なコンテナフォーマットは、異なる種類の音声ファイル形式データを複数含むことができる。先進的なコンテナフォーマットは、さまざまなストリーミングを再生し直すのに必要な同期情報とともに、音声・動画・副題・章（チャプター）・字幕・メタデータ（タグ）などに対応する。.

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音

ここでは音（おと）について解説する。.

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音声圧縮

音声圧縮あるいはオーディオ圧縮（英語: audio compression）とは、音声ファイルのサイズを削減する目的で設計されたデータ圧縮の一種である。音声圧縮アルゴリズムは、「オーディオコーデック」として実装される。汎用データ圧縮アルゴリズムは音声データには適さず、オリジナルの87%以下に圧縮できることがほとんどなく、リアルタイムの再生にも適さない。そのため、音声向けの可逆圧縮アルゴリズムや非可逆圧縮アルゴリズムが生み出された。非可逆圧縮アルゴリズムは圧縮率が非常に高く、一般の音響機器によく使われている。 可逆でも非可逆でも、情報の冗長性を削減するために、符号化手法、パターン認識、線形予測などの手法を駆使して、圧縮を行う。音声品質は若干落ちるが、多くのユーザーはその違いに気づかず、必要なデータ量は大幅に削減される。例えば、1枚のコンパクトディスクで、高品質な音楽データなら1時間しか記録できないが、可逆圧縮すれば2時間ぶんを記録でき、MP3のような非可逆圧縮なら7時間ぶんの音楽を記録できる。.

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適応的差分パルス符号変調

適応的差分パルス符号変調（adaptive differential pulse code modulation：ADPCM、適応的差分PCM あるいは 適応差分PCM）とは自然信号に対する圧縮方式の一つである。主に音声信号に用いられる。 過去に復号された信号標本と現在の信号標本との差分信号を符号化する差分パルス符号変調（DPCM、差分PCM）を改良し、量子化幅を適応的に変化させるものである。.

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非可逆圧縮

非可逆圧縮（ひかぎゃくあっしゅく）とは、圧縮前のデータと、圧縮・展開を経たデータとが完全には一致しないデータ圧縮方法のこと。不可逆圧縮（ふかぎゃくあっしゅく）とも呼ばれる。画像や音声、映像データに対して用いられる。静止画像ではJPEG、動画像ではMPEG-1、MPEG-2、MPEG-4(DivX、Xvid、3ivX)、MPEG-4 AVC/H.264、HEVC/H.265、WMV9、VP8、音声ではVorbis、WMA、AAC、MP3、ATRAC、Dolby Digital、DTS Digital Surround、Dolby Digital Plus、DTS-HD High Resolutionなどが代表的な非可逆圧縮方法にあたる。 圧縮に伴い、データは欠落・改変するものの、人間の視聴覚特性を利用して劣化を目立たなくしている。つまり、人間の感覚に伝わりにくい部分は情報を大幅に減らし、伝わりやすい部分の情報を多く残すように行う。その結果、すべてのデータを均一に扱う可逆圧縮と比較して圧倒的な圧縮率が得られ、利点である。また、圧縮率と品質の劣化を両天秤にかけることができ、目的や環境の制約に応じて適切なバランスを選ぶことができる。たとえば、低速な通信回線で音楽などを送信する場合や美術的な再現性を必要としない画像の表示・印刷の場合には圧縮率を高めてデータを小さくする。逆に高速な通信回線が使える場合や、より鮮明な画像の表現を求める場合は圧縮率を低くして大きなデータをやり取りする。.

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FLAC

FLAC（フラック、Free Lossless Audio Codec）はオープンソースのフリーソフトウェアとして開発配布されている音声ファイルフォーマットである。.

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G.711

G.711はCCITT（現在のITU-T）によって策定された音声符号化の規格で、1972年に制定された。符号化方式は非線形パルス符号変調であり、標本化周波数は8000Hzである。固定電話網内の音声信号の伝送などに広く用いられている。.

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G.729

G.729 は、人の声を対象とした音声圧縮アルゴリズムであり、パケット化されたデジタル音声を10ミリ秒の遅延で圧縮する。音楽や DTMF トーンは、RFC 2833 で規定されている RTP Payload for DTMF Digits, Telephony Tones and Telephony Signals を使う場合のみ、このコーデックで確実に転送できる。しかし 14,400 bit/s の標準の G3 ファックスは G.720 コーデックでは確実な転送は期待できず、VoIP では通常 G.711 を使う。ネットワーク負荷が高く、パケット喪失が発生した場合、アナログのファックスは信頼できなくなる。この解決策として T.38 ファックスが提案されている。 必要とする帯域幅が狭いため、G.729 は特に VoIP でよく利用されている。標準の G.729 のビットレートは 8 kbit/s だが、拡張版では 6.4 kbit/s と 11.8 kbit/s があり、それぞれ若干悪い通話品質と若干良い通話品質を提供する。 G.729 にはいくつかの企業のソフトウェア特許が使われており、SIPRO Lab Telecom がライセンスしている。いくつかの国でG.729 を使う際、ライセンス料や特許使用料を支払う必要がある。 2017年1月以来、G.729はSIPRO Lab Telecomによって宣言されたロイヤリティフリーです。 これでライセンス料を払うことなく使用できます。.

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ITunes

iTunes（アイチューンズ）は、アップルが開発及び配布しているメディアプレーヤーである。.

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Microsoft Windows

Microsoft Windows（マイクロソフト ウィンドウズ）は、マイクロソフトが開発・販売するオペレーティングシステム (OS) の製品群。グラフィカルユーザインタフェース (GUI)を採用している。.

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Monkey's Audio

Monkey's Audio（モンキーズ・オーディオ）とは、音質を落とさずにPCMを可逆圧縮する音声フォーマットおよび圧縮・解凍アプリケーションのこと。拡張子はape、mac。 音声圧縮技術としては古参に数えられる。フリーウェアであり、ソースコードおよび他のアプリケーションから簡単に利用できるSDKが公開されているため幅広く利用されている。 ただし、正式版ソフトウェアが公開されているのはMicrosoft Windows版のみ。 キューシートを基に各トラックごとに分割したAPE Link files (.apl) を作成することができ、APE v2タグを用いたタグを付加することが可能となっている。.

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MP3

MP3（エムピースリー、MPEG-1 Audio Layer-3）は、音響データを圧縮する技術の1つであり、それから作られる音声ファイルフォーマットでもある。ファイルの拡張子は.mp3」である。.

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MPEG-2

MPEG-2（エムペグツー、H.222/H.262, ISO/IEC 13818）は1995年7月にISO/IEC JTC 1のMoving Picture Experts Groupによって決められた標準規格。正式名称はGeneric coding of moving pictures and associated audio information.

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MPEG-4

MPEG-4（エムペグフォー、ISO/IEC 14496）は、動画・音声全般をデジタルデータとして扱うための規格のことである。MPEG-1やMPEG-2と同様、システム、ビジュアル(MPEG-1/-2ではビデオと呼ぶ)、オーディオ、ファイルフォーマットの各技術から構成される。しかしながら、一般的には「MPEG-4」と呼ぶ場合、動画の符号化方式を記述したビジュアル部分だけを指すことが多い。 規格が広範なことが「MPEG-4とは何か」という説明を難しくさせている上に、ビジュアル、あるいはファイルフォーマットの一部の規格を利用したものも単に「MPEG-4です」と説明されることが多く、使われ方、意味のとられ方が混乱している用語でもある。 なお、規格化を行っているMoving Picture Experts GroupではMPEG-4を最後の動画/音声符号化の規格とする意向であり、現在では3次元コンピュータグラフィクスや音声合成などを含む大変広範な規格になっている。MPEG技術は、各技術毎にパート（Part）と呼ばれる規格が作成され、技術が採用/規格化されるたびにパートが増える。2003年にH.264がMPEG-4 Part 10 Advanced Video Codingとして規格化されるなど、現在もなお追加・拡張が継続されている規格である。.

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MPEG-4 ALS

MPEG-4 ALS (MPEG-4 Audio Lossless Coding) はMPEG-4オーディオ (MPEG-4 Part 3) の一部として規格化されたロスレス圧縮方式で、スタジオ編集などでも使える高音質のマルチチャネルオーディオ信号を扱うことができる。 MPEG-4 ALSは、インターネットでの音楽配信、携帯ミュージックプレーヤ、音楽アーカイブシステムやスタジオ編集などさまざまな用途への応用が考えられており、FFmpegなどさまざまなソフトウェアでサポートされている。.

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RealAudio

RealAudio(リアルオーディオ)は米リアルネットワークス社が開発したプロプライエタリなオーディオフォーマット。複数のコーデックを使い分けることで、ダイヤルアップ接続などの低速通信から、音楽向け高品質用途まで幅広く対応する。最新のバージョンは、RealAudio10。.

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TAK

TAK（ティーエーケー、Tom's lossless Audio Kompressor）はフリーウェアの可逆圧縮音声ファイルフォーマット及びコンプレッサーである。.

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TTA

TTA (ティーティーエー、The True Audio) はフリー（GPL）のリアルタイム可逆圧縮オーディオエンコーダー/デコーダーである。可逆圧縮であるため音声の劣化がない。「ハードウェアサポートの容易さ」を目標に、開発が進められている。 デコード速度と再生時のハードウェア負荷でFLACに劣り、圧縮率でMonkey's Audioに劣る。エンコード速度と圧縮率のバランスに優れるが、最近の利用率では、より高レベルでデコードとエンコードの能力向上を果たしたTAKに押されつつある。 Matroskaコンテナ（.mkvや.mka）も対応している。.

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Vorbis

Vorbis（ヴォルビス、ヴォービス）は、Xiph.orgが開発したフリーの音声ファイルフォーマット。.

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WavPack

WavPackは、David Bryant が開発したフリーかつオープンソースの可逆音声圧縮コーデックである。.

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Windows Media Audio

Windows Media Audio（ウィンドウズ メディア オーディオ、WMA）はマイクロソフトが Windows Media の中核を成す物として開発した音声コーデックの一つ。拡張子は wma 。通常 ASF 格納形式を使用する。 元となる Windows Media Audio（WMA Std）の他に、圧縮アルゴリズムを一新し、多チャンネル高解像度に対応した Windows Media Audio Professional（WMA Pro）、可逆圧縮の Windows Media Audio Lossless（WMA Lossless）、音声コンテンツ向けのWindows Media Audio Voice（WMA Voice）がある。これらは各々の仕様が異なるため WMA Std のみ対応の機器では再生できない。.

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