MP3音频编码算法研究(3)

MP3音频编码算法研究

算法研究

各子带的比特分配信息对信号进行量化编码, 再将各子带的信码按照一定格式合录成一个总

信码传输给解码端。在解码端,把总信码分成 各子带信码后分别进行解码,再经过插值恢复 原始采样频率,之后由频谱搬移到原来的位置,

经带通滤波器最后相加得到重建信号。根据该 过程可以看出子带编码主要有以下几个优点: ( 可以根据声音信号固有的频谱非平坦 ) 1 性,对不同的子带合理

分配比特数,使数据率

更精确地与各子带的信源统计特性相匹配。 ()调整不同子带的比特分配值,就能控 2 制总的重建误差频谱形状。例如可按人耳的听 觉特性对量化噪声谱进行整形,使重建信号的

主观听觉质量提高。 ( 各子带的量化噪声相互独立,都限制 ) 3 在自己的子带内,这样就能避免能量较小的输 人信号被其他频带的量化噪声所掩蔽。 子带编码有两个关键之处:一是构造好的 多相滤波器以减少延时,并体现出人耳的听觉 临界频带特性;二是采用合适的比特分配技术 控制量化噪声谱来得到最好的主观听觉效果。

算得到的频域样本数与时域样本数相同。与层 1 、 层n 不同的是, 在第 m层编码中采用了分节处理 的方法,即将每一帧数据分为两节来处理,每节 的样本数为5 , 6 7 两节数据的处理方法基本相同, 都是将他们分成 3 个子带分别量化。而且, 2 在 S E l 一 标准中, m层编码滤波器组 I I l2 3 / l o C7 第 的频域分辨率与信号有关, 有6 3 或1 * 可以 * 2 8 3 个频率样本。如果采用6 3 个样本, 2 * 2 则每一 子带分为三组且样本被分别量化。这样, 总的样 本数仍是56节, 7/ 一帧样本数仍是 1 2通道。 1 5 /

5 .结束语

本文对 M 音频编码算法进行了较为全面 玛 的介绍,并对该算法中涉及的多相子带滤波器 组进行了重点的研究。由于篇幅所限,对 M 玛 算法中涉及的生理学模型、M C 、非线性量 DT

化和编码及帧数据流格式化则没有介绍。 参考文献:

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42 子带滤波器组算法 .

子带滤波器组算法是将规定格式的数字音频 信号 ( 若其采样频率是科.K Z 每样本量化为 IH ,

6 1位, 则其编码比特率为1 * 1 b 5 若是 6 4 0i , 口

立体声, 则码速率应加倍, 其值为1 lbs . Mp, l 4

即C 格式音乐的比特率)分解成3 个子带输 D 2 出。由3 个有限冲击响应型带通滤波器组成, 2

每个带通滤波器的长度为5 点。因此,

2 1 实际上 是用一个 犯 * 1 的变换矩阵将输入序列中的连 5 2

设计与实现 〔 .计算机工程, 01 2 ( : - ] J 2 , 7 7 8 ) 1

8. 2

【 余崇智,李存珠译.运动图像及其伴音的压 ] 5

缩 与 编 码一M E 〔 . 南 京:南 京 大 学 出版 P G M] I

社 ,19 . 95

续5 个数据点所构成的输人矢量, 2 1 变换成一个 具有3 个分量的输出矢量, 2 输出矢量的犯 个数

据点又按子带频率从低到高的顺序排列。子带滤 波器组完成了输人样本从时域到频域的映射,由 于标准提供了特定的时频映射变换矩阵,所以计

[] e D io, .Gb n T场 Br r 媒体数字压缩 6J y T r s o ee多 g 原理与标准 【 . M] 李煌晖译.北京:电子工业出版社,

Z X. I) X ( 下转第3 页) 7

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