音频编码标准

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音频编码标准: 将量化后的数字声音信息直接存入计算机将会占用大量的存储空间。在多媒体音频信号处理中,一般需要对数字化后的声音信号进行压缩编码,使其成为具有一定字长的二进制数字序列,以减少音频的数据量,并以这种形式在计算机内传输和存储。在播放这些声音时,需要经解码器将二进制编码恢复成原来的声音信号播放。在音频压缩编码技术领域,为了追求更高的编码效率,各个厂家都在大力开发与推广自己的编码技术,产生了许多音频编码标准,种类繁多,兼容性差,不同用户针对各自业务类型,选用不同的编码标准实现音频信号的数字化传输。
几种主流音频编码标准
1)杜比AC-3标准。
杜比AC-3是由美国杜比实验室主要针对环绕声开发的一种音频压缩技术,它将特殊的心理音响知识、先进的数字信号处理技术与人耳效应最新研究成果很好的结合,形成了“数字多声道音频处理技术”,该技术能够将多个音频信道的信号编成一个码流,码率为32~640kbit/s,取样频率为48kHz。它具备单声道、立体声和5.1环绕声功能。
杜比AC-3最早是针对影院系统设计开发的,目前已成为应用最为广泛的环绕声压缩技术之一,该标准在DVD数字视盘机、数字电视广播、院线系统以及直播卫星平台等方面都得到广泛应用。
2)MPEG-1音频编码标准(MP3)。
MPEG-1标准第3部分(IS0/IEC 11172-3《信息技术具有1.5 Mbit/s数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码第3部分:音频》)是第一个高保真音频数据压缩标准,作为MPEG-1标准的一部分,可以完全独立应用。MPEG-1是以人类听觉系统的心理声学原理为基础的感知编码,采用了MUSICAM(掩蔽型通用子带综合编码和复用)和ASPEC(自适应频谱心理声学熵编码)算法,利用最小听阈和掩蔽特性创建的编码模型来进行数据压缩。
3)MPEG-2音频编码标准。
MPEG-2的音频(ISO/IEC 13818-3《信息技术运动图像及其伴音信号的通用
编码第3部分:音频》)采用感觉压缩编码技术的多声道系统,充分利用心理声学的掩蔽效应和哈斯效应,将原始音频信号中不相关分量和冗余分量有效的去除,在不影响人耳听觉阈度和听音效果质量的前提下,将音频信号进行压缩,与MP3相比,在听感质量相同的条件下数据率是它的70%,其缺点是兼容性差。
由于MPEG-2的压缩技术特点,因此特别适用于广播级的数字电视的编码和传送。目前我国的有线数字电视系统采用的就是MPEG-2编码标准。
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4)WMA音频编码标准。
WMA是基于音频信号在互联网等领域应用的数字音频压缩算法。由于其具有更低的码率,目前已经成为网络音频资源的重要标准之一。
目前,有许多在线音频网站使用的多是WMA格式(通常码率为64kbps)。
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苯甲酸乙酯的制备从上述几个流行标准看出,全球市场上音频编码的核心技术基本掌握在美国、欧洲等国家手中,据统计,我国每年需要向前杜比、MPEG2等国外企业组织提供数亿美元的数字音频技术专利费用。
所以,我国通过自己的技术力量,相继研发了具有自主知识产权的音频编码技术。
1)DRA标准。
铝蜂窝芯我国在2009年颁布了具有自主知识产权的音频编码国家标准GB/T22726-2008《多声道数字音频编解码技术规范》(DRA)。
我国自主研发的DRA技术的主要性能指标已经达到国际先进水平,具有音质好、压缩效率高、容错能
力强和解码复杂度低的显著优点,可广泛应用于数字电视、数字音频广播、宽带多媒体及移动多媒体等领域。
目前,DRA已经作为中国移动多媒体广播(CMMB)的必选音频标准,随后,在我国地面数字电视系统(DTMB)、直播卫星系统(ABS-S)中验证了DRA标准的可行性,并且在调频频段数字音频广播(CDR)系统中,采用DRA+标准作为音频新源编码算法使用。
2)AVS标准。
AVS是我国具有自主知识产权的的编码标准,它能够对数字音视频的海量数据进行编码压缩,达到了国际的先进水平,AVS音视频编码压缩标准的各类指标
甚至超过了MPEG AAC。
自行车棚制作我国第二代数字音频编码标准(简称AVS2音频标准)日前由国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会颁布为国家标准,已于2019年1月1日正式实施。
AVS2标准在高清音视频编码方面领先于最新国际标准,将使中国自主音视频标准“比翼双飞”,使我国的音视频技术和产业双双进入“超高清”和“超高效”的“双超时代”,从技术源头上支撑我国超高清电视、高清视频监控等产业的健康发展。
AVS2音频标准与AVS2视频配套,将应用于全景声电影、超高清电视、互联网宽带音视频业务、数字音视频广播无线宽带多媒体通信、虚拟现实和增强现实及视频监控等领域。AVS2音频标准共涉及27项发明专利,覆盖了AVS2音频编码框架涉及到的所有关键技术,包括通用音频编码、无损音频编码和三维音频对象编码的核心技术。
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AVS2国家标准的颁布将成为我国音视频产业跨越发展的重要机遇,采用AVS2音频中低码率技术的中国全景声点播影院、家庭影院等陆续进入市场。目前,AVS2音频已经被越来越多的通用DSP、电视芯片、机顶盒芯片和手机芯片采用,为AVS2音频的产业化提供了良好基础。

本文发布于:2023-06-12 04:28:03,感谢您对本站的认可!

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