Bộ chuyển đổi CVS sang OPUS

CVS là mã hóa âm thanh viễn thông dựa trên điều chế delta có độ dốc biến đổi liên tục, biểu diễn giọng nói qua sơ đồ delta 1-bit trong đó kích thước bước thích ứng theo biên độ đầu vào. Được phát triển trong các tiêu chuẩn CCITT (nay là ITU-T) vào những năm 1970, CVS mã hóa bằng cách so sánh mỗi mẫu với mẫu trước và xuất ra một bit duy nhất — tăng hoặc giảm — với biên độ dốc điều chỉnh dựa trên các mẫu bit gần đây. Kết quả là bitrate cực thấp, thường 16 kbps ở tần số lấy mẫu 8 kHz, hiệu quả cho giọng nói băng hẹp qua các kênh bị hạn chế. Các tệp CVS lưu dữ liệu mã hóa delta có dấu và thường được xử lý bằng các công cụ như SoX. Ưu điểm đáng kể là tiết kiệm băng thông: cách tiếp cận 1-bit-per-sample đòi hỏi dung lượng truyền tải tối thiểu, thiết yếu cho liên kết vô tuyến quân sự và hạ tầng điện thoại số thời kỳ đầu. Cơ chế dốc thích ứng cũng ngăn méo quá tải trên các tín hiệu thay đổi nhanh trong khi giữ nhiễu hạt ở mức chấp nhận được trong các đoạn yên lặng. Mặc dù các codec băng rộng hiện đại đã thay thế CVS, nó vẫn giữ tầm quan trọng lịch sử và vai trò hẹp trong các thiết bị viễn thông cũ và thiết bị truyền thông nhúng.

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.