天姥遗珠
发表于 2006-9-13 11:19:00
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DTS编码器使用相关声学编码器,下图(a)是相关声学编码器的组成方框图。该编码器主要由:分析缓冲器、多相滤波器库、子带ADPCM电路、音频数据复用器、客观和感觉音频分析电路以及综合比特器等组成。DTS编码器输入线性PCM音频数据信号,经过分析缓冲器进行缓冲后,分成两路:一路是主通路,进入多相滤波器库;另一路是辅助控制电路,进入客观和感觉音频分析电路。下面,对这两条通路再作一些具体说明。( z' N6 H: w7 L: p9 M
3 V( l3 Z8 N- u/ d1 \7 e ①多相滤波器库。多相滤波器库是按频域分开的并列的滤波器组,它把输入的每个通道的全频带线性PCM音频数据源信号,分离为若干个子带。一般情况下,利用多组滤波器把未压缩音频按频率高低分隔成32个均匀子带。其中每个子带都是窄频带的子波段,分离为各个子带后,各子带互相独立,对某个子带信号进行变换时,对其他子带不产生影响。同时,经滤波所形成的子带,提供了时一频变换的条件,利于消除感觉冗余信息。
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使用多相滤波器库,具有良好的线性、较高的理论编码增益及优异的带阻衰减和计算简单等优点。每个子带是原线性PCM音频在某个频段的数据,但子带信号已由时域数据转变为频域数据,它在客观上使冗余信息变得很简单。
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; D' N: A& G) p: [$ y7 B7 ^ ②子带ADPCM电路。各子带信号经多相滤波后,进入子带ADPCM电路,即子带自适应差分PCM电路。它可对每个子带的音频数据进行差分编码,使各子带选取最小比特数,而且消除信号的客观冗余度,例如短期周期性等。该电路连同子带滤波器一起,借助于各子带内的样点到样点的相关运算,形成了第二级去相关处理。
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此运算是对PCM数据的再量化,而且具有自适应能力。: [& U" [/ Z& \: W# s, {
+ d' P' [' n7 f4 a$ X 向编码器输入的线性PCM数据流,有一部分送到客观和感觉音频分析电路。该电路可对输入信号进行心理声学和瞬态客观频率解析,可将其解析结果送到子带ADPCM电路和综合比特管理电路。通过上述解析结果,可以确定感觉不相干信息:并促使综合比特管理电路向子带ADPCM输送量化比特数的分配控制信号,以便根据比特率的不同,实时改进每个信号的主差分编码子程序。利用差分编码,与心理声学模型化的噪声掩蔽阈相结合,可以有效地提高信噪比;采用低的量化比特率,可使主观感觉的声音更加通透。当比特率增加时,心理声学模型的相关性平稳地减少,可保证信号的保真度与码率成比例地增加。
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" u2 I m! S; |" h ③综合比特管理电路。这个电路自动处理各通道的各子带编码的比特自适用分配。自适应处理在所有时间和所有频率下进行,以便音频编码实现最佳量化。
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A# X. @: x# ^; ^2 M$ ]$ Y 从理论上说,自适应处理所涉及的计算复杂程度应是无限的,它有利于所有解码器。此外,当码率增加时,比特分配过程的灵活性将减少,以便保证整个时间在所有通道的通透程度。8 ]* E6 N% i; r/ o5 j, u
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DTS编码方法不是以固定的比特率操作,而是在一个连续可变的比特率范围内操作。编码音频可以从重建质量较低的很低比特率开始,变化到重建质量很高的较高比特率,可以分成多个编码等级,以适应不同场合的应用。例如:普通电话质量、CD音频质量、演播室质量或者更高的质量。0 t5 h8 |- k, O9 H9 m( M
* k( G& H- X- v I# O: m' t ④音频数据复用电路。该编码器的输出级是数据复用电路,又俗称打包器(PACker)。它接收每个ADPCM处理器的已编码音频数据。此复用电路把来自各个音频通道的所有子带的有关信息一起打包,它包括音频数据与一些附加选择的附加信息,按规则形成编码音频比特流。在这一级电路还要加入同步信息,以便使解码器能够可靠地识别该完整的比特流。
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