数字音频技术(第6版) 404

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　　第10章低比特率编码：理论与评价37
　　信
　　分析块
　　A△∧
　　时间（ms
　　图10.17：预回声的一个例子。在重建时，量化噪声落在分析块内，它的前缘没有被信号遮蔽掉。（Here和Johnston，1996
　　在大多数变换编解码器中，为了按具体的信号条件要求提供相应的分辨率并且为了避免预回声，块长度都是按照信号的条件进行动态自适应的。回看图10.17，一个较短的分析窗将把量化噪声限制在一个较短的时间段内，这样它就能被信号遮蔽了。一个短块也是有优势，因为它限制了为编码瞬态信号所需的高比特率的持续时间。作为另外一种选择，可变比特率编码器可以通过暂时提升比特率来降低噪声级，从而最大程度地减少预回声。一些编解码器使用时域噪声整形（Temporal Noise Shaping，TNS）对滤波器组窗内的量化噪声的属性进处理，从而把预回声降至最小、。当检测到一个瞬态信号时，TNS使用预测编码对量化噪声进行整形，使其跟随瞬变信号的包络。这样，量化误差就能更有效地被瞬态掩。不过
　　无论采用什么方法都会遇到困难，因为大多数音乐都会与此同时对编解码器提出相反的需求。
　　自适应变换编解码器运用一个模型对每个独立的频带进行统一且自适应的量化，但在个频带内的各个系数值则要用相同的比特数进行量化。比特分配算法计算出每个子带中的最优量化噪声，从而实现所需的能够促进遮蔽效应的信噪比。迭代式比特分配可以让额外的比特变为可用比特，从而提升编码收益，并维持限定的比特率。在一些情况中，每个块的输出比特率可以是固定的或是可变的。在传输之前，经过缩减的数据通常使用熵编码（比如霍夫曼编码和游程长度编码）进行无损压缩。解码器对各个系数进行反量化，并进行一个反变换从而重建出时域信号
　　图10.18所示为自适应变换编解码器的一个例子，它是由卡尔海因茨·布兰登博格
　　（Karlheinz Brandenburg）提出的。MDCT把信号变换到频域，然后使用各个频谱系数计算出每个临界频带内的信号能量。用这些能量来决定每个临界频带的遮蔽门限。用两个迭代环路