多声道数字音频系统的编码及应用
作者:胡泽
来源:论文网
点击:
载入中...
加入时间:2008-02-12
|
当相同码流馈送至MPEG-1解码器时，解码器将只对码流的MPEG-1部分进行解码，而忽略所有附加的多
|
声道信息。由此它将输出在MPEG-2编码器中经向下混合产生的两个声道。这种方式实现了与现有的双
|
声道解码器的兼容性。也许更为重要的是，这种可分级的方式使得即使在多声道业务中仍可使用低成
|
本的双声道解码器。考虑到所使用的其它所有编码策略，多声道业务中的双声道解码器本质上就是一
|
个对所有声道进行解码并在解码器中产生双声道向下混合信号的多声道解码器。如图14所示。
|
|
就其包含了不同的可由编码器使用以进一步提高音频质量的技术而言，该标准是具有很大灵活性的。
|
4．4 定向逻辑兼容性
|
如果源素材已经经过环绕声编码（如Dolby环绕声），广播业者可能希望将它直接播送给听众。一种
|
选择是将该素材直接以2/0（仅为立体声）模式播送。环绕声编码器主要是将中央声道信号分别与左
|
右声道信号同相相加，而将环绕声道信号分别与左右声道信号反相相加。为能对这些信息正确解码，
|
编解码器必须保持左右声道彼此之间的幅度和相位关系。这在MPEG编码中是通过限制强度立体声编码
|
只能在高于8kHz的频率范围内使用而得以保障的，因为环绕声编码仅在低于7kHz的范围内使用环绕声
|
道信息。如图15所示。
|
|
图15 使用MPEG-1音频播送环绕声素材
|
|
|
当传输多声道信息时，与现有（专利的）环绕声解码器的兼容性可通过几种手段得以实现。多声
|
道编码器在工作时使用一个环绕声兼容的矩阵。这可以使立体声解码器能够接收环绕声编码的信号，
|
并可选择将其传送给环绕声解码器。一个完整的多声道解码器将对所有信号进行再变换，以获得原来
|
的多声道表现。MPEG-2多声道语法支持这种模式，进而也为DVB规范所支持。如图16所示。
|
|
4．5 MPEG-2在低采样率方面的扩展
|
除了在多声道方面的扩展外，MPEG-2音频还包含了MPEG-1音频在低采样率方面的扩展。该扩展的目的
|
是以一种简单的方式获得改进的频谱分辨率。通过将采样率减半，频率分辨率就提高了两倍，但时间
|
分辨率则劣化了两倍。这可使许多稳态信号获得更好的质量，而对一些在时间特性上要求严格的信号
|
而言质量则下降了。半采样率的使用是在码流中通过将每帧帧头中的某一比特，即ID位置设为“0”
|
来表示的。而且，可用码率表也进行了修改，以便在低码率条件下提供更多的选择，每个子带可用的
|
量化器也为适应更高的频率分辨率作了修改。
|
5、先进音频编码（Advanced Audio Coding－AAC）
|
MPEG AAC（先进音频编码）是于1997年成为ISO/IEC标准的（参见ISO/IEC 13818）。AAC是以新建立
|
的MPEG-4标准中的时域到频域映射的编码算法组成的。AAC从提高效率的角度出发，放弃了与原
|
MPEG-1解码器的后向兼容性，这也是该算法在开始时被称为NBC的原因。
|
5.1 AAC的主要特点
|
AAC可以支持1到48路之间任意数目的音频声道组合、包括15路低频效果声道、配音/多语声声道，以
|
及15路数据。它可同时传送16套节目，每套节目的音频及数据结构可任意规定。在码率为64kbps/声
|
道的条件下，AAC可以提供很高的声音质量。
|
根据不同的应用场合，AAC提供了三种类型（Profile）以供选择，即主要类型（Main Profile）、
|
低复杂度类型（Low Complexity Profile）、可放缩采样率类型（Scaleable Sampling Rate, SSR
|
Profile）。因而其可应用范围很广。
|
5.2 AAC算法结构
|
为提高音频编码效率，AAC采用了许多先进技术，如霍夫曼编码、相关立体声、声道耦合、反向自适
|
应预测、时域噪声整形、修正离散余弦变换（MDCT）、及混合滤波器组等。其算法基本结构框图如
|
图17所示。
|
|
其中，滤波器组与MPEG层III所采用的滤波器组相比，由于层III算法在对滤波器进行选择时考虑了兼
|
容性问题，因而具有固有的结构上的不足；而AAC则直接采用了MDCT变换滤波。同时，AAC增加了窗口
|
长度，由1152点增至2048，使MDCT的性能优于原来的滤波器组。
|
时域噪声整形（TNS）技术是时域/频域编码中一项新颖的技术。它利用频域的自适应预测的结果来对
转贴于 酷文网-论文下载中心 http://www.coolwen.net
共9页: 上一页 [1] [2] [3] [4] [5] 6 [7] [8] [9] 下一页
网摘收藏:
当前位置:
-> 在百度中搜索：
-> 在Google中搜索：