其它MPEG标准的音频编码器
1、MPEG-2音频编码方框图
MPEG-1是处理双声道立体声信号,而MPEG-2是处理5声道(或7声道)环绕立体声信号,它的重放效果更加逼真。
图2.3.3是MPEG-2音频编码方框图。它输入互相独立的5声道音频信号,有前置左、右主声道(L、R),前置中央声道(C),还有后置左、右环绕声道(LS、RS)。各声源经过模-数转化后,首先进入子带滤波器,每一声道都要分割为32个子频带,各子带的带宽均为750Hz。为了兼容MPEG-1、普通双声道立体声和环绕模拟立体声等编码方式,原来按MPEG-1编码的立体声道能够扩展为多声道,应当包括所有5声道的信息,为此设置了矩阵变换电路。该电路可生成兼容的传统立体声信号LO、RO,还有经过“加重”的左、中、右、左环绕、右环绕声音信号(共5路)。对5路环绕立体声信号进行“加重”处理的原因:当计算兼容的立体声信号(LO、RO)时,为了防止过载,已在编码前对所有信号进行了衰减,经加重处理可以去失真;另外,矩阵转变中也包含了衰减因子和类似相移的处理。
编码器原始信号是5路,输入通道是5个,经过矩阵转化处理后产生了7种声音信号。应当设置通道选择电路,它能够根据需要,对7路信号进行合理的选择处理。该处理过程决定于解矩阵的过程,以及传输通道的分配信息;合理的通道选择,有利于减弱人为噪声加工而引起的噪声干扰。此外,还设置了多声道预测计算电路,用于减少各通道间冗余度。在进行多声道预测时,在传输通道内的兼容信号LO、RO,可由MPEG-1数据计算出来。根据人耳生理声学基础,后级设置了动态串话电路,可在给定比特的情况下提高声音质量,或在要求声音质量的前提下降低比特率。但设置该电路增加了MPEG-2解码器的复杂程度。
经过编码器产生了多种信息,主要有编码取样值,比例因子,比特分配数据,动态串话模式,多声道预测信息,通道预测选择信号等,诸信息传递给复接成帧模块电路,最后以MPEG-2比特流形式输出压缩编码信号。
MPEG-2解码器基本上是编码器的逆过程,其电路结构简单一些,运算量小一些。解码器的解码转换矩阵可输出5路信号,再经过32分频子带滤波器处理,可输出LS、L、C、R、RS信号;另外,经过量化、SCF和子带滤波器处理后,还可以取得前置立体声LO、RO,共计可输出7路音频信号。
2、MPEG-4音频解码
MPEG-4音频编码和MPEG-4视频编码一样,具有许多特点和功能,例如可分级性,有限时间音频流,音频变化/时间尺度变化,可编辑性,延迟性等。它具优越的交互性能和高压缩比。它不仅利用分级方法可对语言和音乐进行编辑,也能解决合成语言和音乐问题,它将成为多媒体世界的一个主要格式,将成为“全能”的系统。
通过MPEG-4音频编码,可以存储、传送多种音频内容。它具有高质量的音频信号(单声道、立体声和多通道)。它采用低码率编码,而声音重放质量很高。它可以传送宽带语言信号(例如7KHz宽的语音),也可传送窄带宽语言信号(例如长途电话)。可以传输、制作可理解的各种语音信号。可以合成语言,例如进行音素或其它记号为基础的文本转换;也可以合成音频,例如支持音乐描述语言。
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