文档介绍：第6讲音频信息编码标准
内容提要
电话质量的话音压缩标准
调幅广播质量的音频压缩标准
高保真立体声音频压缩标准
音频编码目标:最低的码率获得最好的音质
音频信号频率范围划分:
语音信号的频率范围是:~
调幅广播的频率范围是:50Hz~7KHz
高保真音频的频率范围是:10Hz~20KHz
电话质量的语音压缩标准
编码方法
码率
采样率
量化位数
应用
PCM
64kbit/s
8KHz
8bit
用于窄带话音信号
-
ADPCM
32kbit/s
8KHz
4bit
实现对已有PCM信道扩容
MP-MLQ
()
ACELP
()
8KHz
16bit
低速率多媒体通信语音服务
.
LD-CELP
(低时延码线性预测)
16kbit/s
(625μm)
10bit
公用电话网;
低速ISDN可视电话
CS-ACELP
(共轭结构代数码激励线性预测)
8kbit/s
13kbit/s
8KHz
矢量量化
第一代数字移动蜂窝移动电话
调幅广播质量的音频压缩标准
:“数据率为64kbit/s的7kHz声音信号编码”,将语音信号由电话质量提高到AM广播质量。
(子带)-ADPCM技术:
将现有的带宽分成两个独立的子带信道(以4KHz为界),使输入信号进入滤波器分成高子带信号和低子带信号,然后分别进行ADPCM编码,最后进入混合器形成输出码流。
AM广播信号为采用率16kHz,量化位数14bit,码率为224kbit/s。——采样率8kHz,低频子带6bit量化,高频子带2bit量化。
。(8Kb/S)
高保真立体声音频压缩标准
频率范围:10Hz~,信号速率为705kbit/s。
MPEG音频标准:MPEG是动态图像编码的国际标准,包含了MPEG音频子系统。包含MPEG-1音频、MPEG-2音频、MPEG-2,MPEG-4音频等。
MPEG音频压缩方法中应用了许多典型的方法,传输率为每声道32kbit/s~448kbit/s。
MPEG-1:20Hz-20kHz,采样率为32kHz、。
音频分为三层:
Layer-1编码,用于小型数字盒式磁带。压缩比4,码率384kbps。
Layer-2编码,用于数字广播音频、数字音乐、只读光盘系统、视盘。压缩比6-8,码率192-256kbps。
Layer-3编码(mp3),大幅降低数字声音文件容量,且保证音质。用于ISDN等网络声音传输。压缩比10-12,码率112-154kbps。
MPEG-1编码
MPEG-2:包括BC和AAC两种。
BC声音标准是是多声道声音开发的低码率方案,向下兼容MPEG-1声音标准。
MPEG-2 ,在MPEG-1采样率基础上增加三种采样率:16kHz、、22kHz。
MPEG-2 AAC 追求低码率下的高音质,不向下兼容,采用高压缩率的模块化编码方法。采样率8kHz-96kHz。压缩比达11.
MPEG-4的目标是提供交互式多媒体应用。编码方法包括参数编码(8kHz和16kbps,2-16kbps)、CELP(8kHz和16kHz,6-24kbps)、矢量量化和线性预测(8kHz,16kbps)。
起源为DOLBY AC-1,AC-1在卫星电视和调频广播上应用。将20kHz宽带音频以512kbps码流输出。
1990年推出立体声编码标准AC-2,应用于PC声卡和ISDN网等方面。
FFT编码技术,码率在256kbps以下,解码是编码的不对称可逆过程。
1992年,推出环绕声系统AC-3,前置的左声道、中置声道、右声道,后置的左环绕立体声,右环绕立体声5个全频声道和一个超低音声道,。
美国HDTV音频系统。
AC-3音频标准