MP3音频编码算法研究(2)

MP3音频编码算法研究

算法研究

层 m 的目 标是每个通道 6K 口 。 4 h 5 i 3 M E 1即 r 编码 . P G一 1 e l

M G一 a l le n压缩编码算法是1 ( - E P ly r 5 I 0 n

t aoasna o aitn e t n tdr 嗯 zi )于九十年代初 m i l a d n ao

就视频压缩、音频压缩及多种压缩数据流的复 合和同步而提出的国际标准。在音频压缩方面, 它基于现代的听觉编码技术,充分利用人耳的 听觉特性,以1: 的比率无损失的减少原 C 2 1 D 数据采样数据量。该技术特别适用于低传输速 率下高保真音频数据的传送,因而在因特网上 得以流行, 并且在数字音频和广播系统中得到

图I M E 一 le 1 PG l : 编码过程框图 y a

4 .多相子带滤波器组

了广泛应用。M G一 leu编码的流程如图 E P la l y r

1 所示 。

在图 1 输人的 P M音频数据是按帧处 中, C

理的,每 1 个 PM样值划分为一帧,而每 1 2 5 C 帧又分为两节,即5 样值/ 6 7 节。M 的压缩实 3 P 质上属于有损压缩,实现压缩的理论基础是人

体听觉系统掩蔽效应,包括时域掩蔽效应和频 域掩蔽效应,而主要应用了频域掩蔽效应。为 了有效的应用频域掩蔽效应,需要对每节的

多相子带滤波器组对输人的时域音频数据 进行滤波和二次采样, 该滤波器组为临界采样 ( 即在时间域和分析域具有相同的样点数) 。滤 波器实现的时域到频域的转换主要是由于子带 编码的作用。子带编码是应用于音频信号的一 种功能强大的编码方式,它可以用于任何音源 的音频信号, 且效果良 好。 41 子带编码 .

所谓子 就 ( , ub d on)

带编码 是 S S a Cdg B bn i

利用带通滤波器 (P 组将输人信号频带分 BF )

成多个子带,通过等效于单边带幅度调制的过

7 个 C 56 PM样值作时域/ 频域变换:首先将 P M数据送人子带滤波器组,经子带滤波后均 C

匀地划分为 3 个子带信号; 2 然后分别对各子带

信号作 M C ( oi dDs t on r s D T Md e ireCseTa - 6 c e i n

o f ,改进的离散余弦变换) m r ,得到 56 7 个等间 距的频域样值。经过时/ 频变换后得到的频域样 值需要根据所要求的模式进行声道模式处理, 经模式处理后的频域样值,就可以进行量化和 编码了。原始的PM数据流分为两路,一路进 C

程, 将各子带搬移到零频率附近,得到相应的 低通信号表示。然后在它们的奈奎斯特频率上 重新采样, 再用 P M或其它数字编码方案进行 C 编码。在此过程中,可以根据感觉准则对不同 子带分配以不同的编码比特数。子带编码实质 上是一种频域编码方式,它的基本思想是将输 人的音频信号在频域范围内分成若干个子带, 分别对耳个子带进行合理的比特分配和量化编 码从而控制各个子带的误差,使得误差谱形状

适应人耳的听觉特性 ,获得好的主观听觉质量。 编码工作原理如图2 所示。

入子带滤波器,另一路经适当延时后进人生理

声学模型。生理声学模型是对掩蔽效应的具体 应用, 它在对当前音频信号的频域特性进行分 析的基础上, 依据己预先建立起来的统计模型 数据求出各个子带的信号掩蔽比,并以此指导 频域样值量化的进行,使得量化噪声尽可能地 分布在不易察觉的频带。帧数据流格式化是编 码过程的最后一个环节,其任务是按照 M 标 玛 准所规定的码流格式,把帧头、纠错码、辅助

图2 子带编解码工作原理图

信息、 主数据等有关信息组合成适合于解码的

帧。下面分别对每一块进行讨论。

一 2—

首先用一组带通滤波器将输人信号分成若 干子带信号,然后将这些带通信号经过频谱搬 移到基带位置 ,再对它们分别采样。然后根据

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库MP3音频编码算法研究(2)在线全文阅读。