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高级音响师速成实用教醒(第己版)器糖翻圈(4)采用较宽的声音比特率
为了提高声音质量,采用较宽的声音比特率,以保证MP3机具有CD机的声音质量。
MP3编码器如图2-20所示,解码器如图2-21所示。
|32子带|
失真控制环、【所去感||比特流|
效子网O1|海油提年|MDCT个年kA我装|以格式的编码声频信号阳了、
期3|CRC格一(2×16kbit/s...
控制环
(2×68kbit/s)
|验纠错|2×160kbit/s)
|选择窗||心理声学模型|外部控制|边带信息编码|(o附加数据图2-20MP3编码器(MPEG-1第3层数字声频压缩格式)立体声声频
绝码声频比特流
编码声频比特流|去复用霍夫曼解码、反缩放逆MDC|逆32子带|-o(PCM)信号2关论饮饮品兴了和栓错|
滤波器组|(2×768kbit/s)
边带信息解码
附加数据。-
图2-21MP3解码器(MPEG-1第3层双声道声频解码器)在MP3编码器中,首先采用数字滤波器将数字声频信号分成频宽相同的32个子带,每个子带又都通过改进的离散余弦变换(MDCT)为18个系统,总共为32×18=576个系数,取样频率为48kHz,带宽为41.67kHz,时间分辨率为24ms,如图2-22所示。
染57s
子带3l
IMDCT窗MDCT变换.|
PCM声频。|子带|MDCT窗|一MDCT变换|以雅|
子带0
块控制线0
|选择窗一
一心理声学模型
图2-22MP3编码器的改进离散余弦变换(MDCT)离散余弦变换(DCT)是一种将二维的空间域数据(矩阵)变换为二维的频率域数据的算法。经该算法变换为频率域后,声频信号的低频系数向左上角集中,高频系数向右下角集中。这样在声频数据变换为频率域系数后,再根据心理声学模型对各频率分量的系数进行非均匀量化,将DCT变换后的频率矩阵系数除以根据心理学模型确定的非均匀量化矩阵系数后,就使每一个DCT系数的值下降,位数得到降低,而且还在DCT二维矩阵中造成了多个频率系数为0的结果,特别是在二维矩阵的右下角部分的高频分量部分出现众多连续为0的情况,而众多的0可以用具体的0的个数的值来表示,从而实现了高压缩比。
MP3机采用了改进的离散余弦变换算法,MDCT窗口由心理声学模型来选择,窗口尺寸可变,长窗口包含36个样值,用于稳态信号的处理,短窗口包含12个样值,用于处理瞬态信号。然后采用动态量化,根据声频信号的统计特性采用霍夫曼(Huffman)编码。霍夫曼编59