Bộ chuyển đổi MPEG sang OPUS

MPEG (MPEG-1) là tiêu chuẩn nén video và âm thanh nền tảng được công bố vào tháng 8 năm 1993 bởi Moving Picture Experts Group dưới mã ISO/IEC 11172. Đây là tiêu chuẩn quốc tế đầu tiên cho nén mất dữ liệu của hình ảnh chuyển động và âm thanh đi kèm, thiết lập các nguyên tắc và kỹ thuật ảnh hưởng đến hầu hết mọi codec video sau này. Video MPEG-1 đạt được nén thông qua sự kết hợp của dự đoán bù chuyển động, mã hóa biến đổi cosin rời rạc và mã hóa entropy độ dài thay đổi, tổ chức quanh ba loại khung hình: I-frame (mã hóa intra), P-frame (dự đoán) và B-frame (dự đoán hai chiều). Tiêu chuẩn nhắm đến tốc độ bit khoảng 1,5 Mbps cho cả âm thanh và video kết hợp, tạo ra chất lượng tương đương băng VHS ở độ phân giải SIF (352x240 cho NTSC). Mức nén này được chọn cụ thể để phù hợp với thông lượng dữ liệu của ổ CD-ROM tốc độ 1x, tạo điều kiện cho định dạng Video CD đưa video kỹ thuật số đến người tiêu dùng vào đầu những năm 1990. Thành phần âm thanh, đặc biệt là Layer III (MP3), đã trở thành định dạng âm thanh có ảnh hưởng lớn nhất trong lịch sử. Cấu trúc khung hình I/P/B, phương pháp ước lượng chuyển động và mã hóa biến đổi dựa trên khối đã thiết lập khuôn mẫu kiến trúc mà mọi codec video lớn đều tuân theo, từ MPEG-2 qua H.264 và xa hơn nữa. Dù đã bị vượt qua về hiệu suất nén từ lâu, MPEG-1 vẫn được hỗ trợ bởi hầu như tất cả phần mềm phương tiện.

Opus là codec âm thanh mã nguồn mở đa năng, được IETF chuẩn hóa theo RFC 6716 vào năm 2012. Nó kết hợp hai phương pháp mã hóa — SILK cho giọng nói và CELT cho âm nhạc — thành một thuật toán duy nhất có khả năng chuyển đổi linh hoạt giữa chúng tùy theo loại nội dung và tốc độ bit. Thiết kế lai này cho phép Opus vượt trội hầu hết mọi codec khác trong nhiều tình huống sử dụng: giọng nói độ trễ thấp ở 6 kbps, âm nhạc chất lượng cao ở 128 kbps, và mọi thứ ở giữa. Nó hỗ trợ tốc độ bit từ 6 đến 510 kbps, tần số lấy mẫu lên đến 48 kHz, và kích thước khung nhỏ đến 2,5 ms, mang lại độ trễ thuật toán thấp nhất trong số các codec âm thanh phổ biến. Ba ưu điểm khiến Opus đặc biệt hấp dẫn. Thứ nhất, nó hoàn toàn miễn phí bản quyền và mã nguồn mở, loại bỏ rào cản cấp phép vốn kìm hãm các codec độc quyền. Thứ hai, nó đạt chất lượng trong suốt ở tốc độ bit chỉ bằng khoảng nửa so với MP3 và đánh bại AAC ở mức tương đương. Và thứ ba, độ trễ thấp khiến nó trở thành codec bắt buộc cho WebRTC, nên mọi trình duyệt hiện đại đều tích hợp sẵn bộ giải mã Opus. WhatsApp, Discord, Zoom và YouTube đều sử dụng Opus cho âm thanh thời gian thực.