文档介绍：概述 Dolby(杜比)环绕声编码标准 DTS环绕声编码标准 音频编码文件格式 小结****题七
第七章环绕声编码标准及音
频编码文件格式
最初的环绕声技术是从电影当中发展过来的。 DTS-HD是在杜比公司宣布Dolby Digital Plus和Dolby TrueHD出现后而针对高清时代产生的,是目前DTS公司最新的环绕声格式名称,能兼容所有DTS公司的格式,包括DTS、DTS ES Discrete、 DTS ES Matrix、 DTS Neo:6和DTS 96/24。 对于这两个有代表性的环绕声家族,到底哪个更适合现在发展的需要,每一个又具有什么特点,下面分别作一介绍。
概述
Dolby AC-3音频压缩算法 Dolby AC-3系统的其他优点可以总结如下: (1) 真正的立体环绕声。 (2) 全音频范围的宽频带和各个通道完全隔离。 (3) 极宽广且可控的动态范围。 (4) 与现行音响系统的兼容性。
Dolby(杜比)环绕声编码标准
1. Dolby AC-3音频编码原理 Dolby AC-3是在AC-1和AC-2 基础上发展出来的多通道编码技术,AC-1采用自适应Δ调制和模拟的压缩扩展技术,它不是感知编码器。而AC-2是一个单声道的编码器,在用于双声道或多声道时,各声道是独立的,它是感知编码器。 AC-3保留了AC-2的许多特点,如窗处理、变换编码、自适应比特分配; AC-3还利用了多通道立体声信号间的大量冗余性,对它们进行“联合编码”,从而获得了很高的编码效率。 AC-3编码器原理框图。 AC-3编码流程图。
Dolby AC-3编码器原理框图
Dolby AC-3编码流程图
1) 窗处理和分析滤波器组 在处理音频信号时,一般都是分块处理。每块包含512个采样值,有50%的重叠,所以每块都有256个采样值是新的。同时,每个音频的采样值都会出现在两个块中,要处理的采样值就成了双倍数值,但为了提高时域分辨率和消除块效应,这是必需的步骤。对这个音频数据分块的完成,主要是靠窗函数来实现的,用512点的窗函数乘以512个采样值矢量就可以得到。分析滤波器组的作用就是把音频信号从时域变换到频域,便于心理声学模型的计算,同时也是变换编码的基础。
2) 频谱包络编码 经窗处理和分析滤波器组的处理,得到的频域变换系数转换为二进制浮点。浮点运算通常由处理指数和处理尾数的两个定点组成,即浮点数是由一个纯小数乘上一个指数值,纯小数部分被称为浮点数的尾数。指数值决定了数的表示范围,是频率系数二进制前导0的个数,其范围限定在0~24之间,尾数的位数决定了数的有效精度。
3) 比特分配 在AC-3编码器的比特分配技术中,采用了已广泛应用的前向和后向自适应比特分配原则。前向自适应方法是编码器计算比特分配,并把比特分配信息明确地编入数据比特流中。由于编码器可以获得有关输入信号的所有信息,因此可以达到最精确的比特分配。它的特点是在编码器中使用听觉模型,因此修改模型对解码器没有影响。由于解码器不用计算比特分配信息,因此解码器比较简单,容易实现。它的缺点是要占用一部分有效比特,用来传送比特分配信息,因而影响了编码器的编码效率。
4) 尾数量化 尾数量化的功能是按照比特分配程序的比特数对尾数进行量化。分配给每个尾数的比特数可由一张对照表查到,这张对照表是按输入信号的功率谱密度和估计的噪声电平阈值的差值建立的。每个尾数的量化精度在1~24比特之间。在给定的比特下,编码器需要将比特数以最佳方式分配给每个尾数,以获取较高的声音质量。因此需对每个归一化尾数的比特进行优选分配,用频谱包络决定分配给每个尾数多少比特。