数字音频技术(第6版) 438

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　　第11章低比特率编码：编解码器的设计411换句话说，现有的编解码器将可以播放来自于经过改进的编码器的数据MPEG-1各层音频支持使用强度编码的联合立体声编码。左/右高频子带的各个采样点被加总成一个声道，但仍为左/右声道保留了相互独立的比例因子。解码器使用各个比例因子生成原始的左声道和右声道的包络
　　右声道在这些上方子带中的频谱形状是相同的
　　但它们的幅度不同。联合编码的范围可以在四种频率中选择：对于48kHz的采样频率来说分别是3kHz、6kz、9kHz和12kHz，这个范围从一帧到另一帧是可以改变的。必须谨慎以避免子带之间出现混叠，并要避免联合编码时在声道之间出现负相关。层Ⅲ还支持在声道间进行MS和差编码，如下文所述。联合立体声编码只会略微增加编解码器的复杂度聆听测试表明，不管是层‖还是层
　　28kbit/s或192kbit/s联合立体声时传送的体声音频节目与16 bit pcm编码相比都无法听出音质的劣化。如果允许384kbit/s这种更高的数据缩率，层也能实现与16 bit pcm相比的透明音质。当数据率低至128kbt/s时，层层Ⅲ能以主观上相当接近16bit保真度的质量传送立体声素材。各种测试也研究了对MPEG各编解码器进行级联所产生的影响。例如，在一项实验中，把四个工作在192kbit/
　　的层‖编解码器级联起来，另外把两个工作在128kbit/s的层‖编解码器级联起来，并输入苛刻的音频素材，两者都得到了透明音质。另一方面，把五个工作在128kbit/s的编解码器级联起来不能对所有音乐节目都保持透明音质。更具体地，用MPEG-1层‖压缩到384kbit/s的个节目源能在经历大约15次编码/解码循环以后才会听到显著的噪声；但是，在192kbit/s仅可能进行两次编解码循环。这些特定的测试没有使用联合立体声编码，并且，与其他感觉编解码器一样，通过在编码器中使用新的心理声学模型可以对性能进行改善。
　　MPEG-1各层之间的相似性有助于级联操作。例如，层Ⅲ数据可以在不回到模拟域的情况下（但仍需要其他数字处理）被转码成层Ⅱ数据。一个完整的MPEG-1解码器必须能解码这一层以及其下的所有层。也有所谓的层X编解码器，它们只能对一层进行编解码。层|为采集和现场工作保留了最高的保真度，这类工作会运行在一个较高的比特率上，可能同时进六个甚至更多的编码。当进行两个编码时，层Ⅲ能够高效地发布节目。层Ⅲ是最高效的具有最低的数据率，但保真度有些低，并且只能进行单一编码MPEG-2把MPEG-1的三个音频层都整合进来，并加入了额外的功能，主要是环绕声。
　　不过，MPEG-2解码器能播放MPEG-1音频文件，并且MPEG-1双声道解码器能从环绕声MPEG-2文件中解码立体声信息
　　MPEG比特流格式
　　在MPEG基本比特流中，数据以帧的形式传送，如图11.1所示。每帧都能被独立解码。
　　一帧的长度取决于具体使用的音频层和MPEG算法。在MPEG-1中，层‖‖和层Ⅲ使用了相同