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第11章低比特率编码:编解码器的设计445权重T描述了信号的纯音度,其值接近0表示非纯音信号,其值接近1表示纯音信号。
所以固定比特与可变比特的比例本身是可变的。例如,对于类噪声信号,比特分配会着重于固定比特,因此降低了用于非敏感的高频区域的比特数数量。对于纯音,比特分配着重于可变比特,把可用的比特集中在带有纯音成分的少数几个敏感BFU中不过,分配方法必须遵守全局比特率。前一个等式并没有考虑这一点,并且分配出来的比特一般都会多于可用比特。为了维持一个恒定且受限的比特率,设计了一个偏置b偏置,对于所有BFU来说该值都是相等的。令每个BFU的b总()减去这个偏置,得到最终的比特分配最终
(kF Integer【b,(k
如果这个最终的数值描述
负的字长,则为该BFU分配0bit。因为低频区被赋予更多数量的固定比特,所以它们为了实现偏置门限所需的可变比特一般较少,并且变得可编码了(参见图
为了满足所需的输出比特率,可以通过相应地提升或降低遮蔽门限来提升或降低全局比特分配。如前所述,ATRAC并没有对此进行指定,也没有强制规定任何其他的比特分配方法。
ATRAC解码器基本上就是把编码过程反过来,进行频谱重建和时频合成。时频合成如图11.20所示。解码器首先接收被量化的频谱系数,使用字长和比例因子参数来重新构建MDCT频谱系数。为了重建音频信号,这些系数首先被MDCT逆变换(|MDCT)变换回时域逆变换时既可以使用长模式块,也可以使用短模式块,这是根据接收到的参数来指定的。使用QMF合成滤波器组把三个时域子带信号同步到输出信号中,获得完整频带的16bit数字音频信号。编码过程中引入的宽带噪声(为了实现数据缩减)被限制在各个临界频带内,它们被每个频带内的信号能量所遮蔽
输入频谱
合成滤波器
频谱(高
5kHz22.05kHz
MDCT
延时
频谱(中
11025khz
反变换
MDCT
合成
子频号
滤波器
合成
频谱(低
IMDCT-LH OkHz-5.5125K波器
图11.20:ATRAO解码器的时频合成模块包含QMF滤波器组和M DCT变换,用于合
成和重建信号
其他版本的 ATRAC也被开发出来。ATRAC3实现了两倍于 ATRAC1的压缩,并能在28kbt/s这类比特率下提供类似的声音质量。使用QMF滤波器组把宽带音频分割成四