GSMからOPUSへのコンバーター

GSM 06.10(フルレート)は、1991年にETSIによって批准され、世界中の数百のセルラーネットワークに展開されたGlobal System for Mobile Communications規格の基礎的な音声コーデックです。固定の13 kbit/sで動作し、アルゴリズムはRPE-LTP(Regular Pulse Excitation with Long-Term Prediction)を適用して、8 kHzモノ音声の20 msフレームをわずか33バイトに圧縮します。このアプローチは声道を線形予測フィルタとしてモデル化し、励起信号をエンコードし、さらなる削減のためにピッチ周期性を活用します — 初期のデジタルモバイルチャンネルの帯域幅制約下で明瞭な音声を提供するために調整されています。このコーデックはGSMテレフォニーだけでなく、多くのVoIPアプリケーション、ボイスメールシステム、低ビットレートの恩恵を受けるIVRプラットフォームにも使われています。3つの具体的な利点が際立っています。第一に、驚異的な圧縮 — 1分間の音声がわずか約100 KBに収まり、効率的な保存と伝送を実現します。第二に、ユニバーサルなツール — libgsmやSoXなどのライブラリがすべての主要プラットフォームでエンコーディングとデコーディングを処理します。第三に、ロイヤリティフリーの特許状況がAsteriskやFreeSWITCHなどのオープンソーステレフォニープロジェクトでの採用を促進しています。

Opusは、2012年にIETFによってRFC 6716として標準化された、多用途でオープンなオーディオコーデックです。音声用のSILKと音楽用のCELTという2つのコーディングアプローチを1つのアルゴリズムに融合し、コンテンツタイプとビットレートに基づいてそれらの間をブレンドします。このハイブリッド設計により、Opusは幅広い用途でほぼすべての他のコーデックを凌駕します — 6 kbpsでの低遅延音声、128 kbpsでの高忠実度音楽、そしてその間のすべてに対応します。6から510 kbpsのビットレート、最大48 kHzのサンプルレート、2.5 msまでの小さなフレームサイズをサポートし、主流のオーディオコーデックの中で最も低いアルゴリズム遅延を実現しています。3つの利点がOpusを特に魅力的にしています。完全にロイヤリティフリーかつオープンソースで、プロプライエタリコーデックを妨げるライセンス障壁を排除しています。MP3の約半分のビットレートで透明な品質を達成し、同等のレートではAACを上回ります。そして、その低遅延によりWebRTCの必須コーデックとなり、すべての最新ブラウザにOpusデコーダーが搭載されています。WhatsApp、Discord、Zoom、YouTubeはすべてリアルタイムオーディオにOpusを使用しています。