次世代高清音频编解码技术毕业论文.doc

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1、次世代高清音频编解码技术毕业论文目录第1章绪论11.1课题研究的背景及意义11.2国内外研究的现状及分析21.3次世代高清音频的前景2第2章次世代高清音频的发展42.1高清音频的产生42.2杜比实验室简介72.3DTS简介82.3.1DTS公司简介82.3.2DTS的优势102.4Dolby与DTS的比较10第3章次世代高清音频的格式133.1杜比数字音频编码格式133.1.1DolbyDigital133.1.2杜比数字环绕声EX133.1.3杜比数字+技术143.1.4杜比TrueHD技术153.2DTS数字音频编码格式153.2.1DTS

2、DigitalSurround/DTS5.1数码环绕153.2.2DTS2.0+DigitalOut163.2.3DTSES/DTS扩展环绕6.117473.2.4DTSNEO：6立体声升级环绕技术173.2.5DTS96/24格式183.2.6DTS-HD183.2.7DTS-HDMA203.3完全无压缩脉码调制LPCM203.4THX21第4章次世代高清音频的编码244.1数字音频编码的原理244.1.1心理声学模型244.1.2音频信号的感觉编码254.2AC-3的编解码技术264.3DTS音频编码294.3.1DTS音频编码概述编码过程

3、294.3.2DTS编码关键技术30第5章次世代高清音频的算法335.1AC-3算法分析335.1.1AC-3码流结构335.1.2AC-3解码算法描述355.2DTS解码算法研究395.2.1DTS解码基本流程395.2.2DTS解码各主要模块详述39第6章总结与展望44致谢45参考文献4647第1章绪论1.1课题研究的背景及意义人类进入21世纪，随着互联网技术的飞速发展，消费类电子、通信、传媒、计算机技术日益紧密地结合起来，计算机与通讯、娱乐业的融合，使得人们已生活在一个几乎数字化的多媒体世界当中。随着互联网的不断发展，影音存储媒介的发展形

4、式从传统的光盘慢慢地转向硬盘。与此同时，网上的音乐资源数量正在日益刷新，这让新世代的音响器材不断地与电脑相结合才能适应市场的变化。因为用数字方法记录声音比用模拟方法记录声音具有更强的优势，例如传输时抗噪声能力强、增加音频动态范围、多次翻录没有信号衰减等。但是数字声音最大的缺陷是记录的数据量大，表现在两个方面:其一是在传输过程中，传输数字声音需要占用很宽的传输带宽;其二是在存储过程中，需要占用大量的存储空间。所以在数字音频中需要采用数字音频压缩技术，对音频数据进行压缩。人们对音频质量的要求正在不断地提高，从单声道到立体声，又在向多声道发展[1]。

5、然而，传输带宽和存储媒体容量却是有限的，需要用音频压缩编码方法对多通道数字音频进行处理。PCM技术是应用最普遍的数字音频存储格式，也是音频数据压缩的基础。它是以固定的频率对音频信号采样，并且用固定数目的比特数来表示所采样的音频信号。音频的发展是从声道数和码率上提高，从2声道发展到4.0、5.1、6.1、7.1……从kbps发展到Mbps、10Mbps……从有损压缩编码发展到无损压缩编码、无压缩编码……“次世代”音频就是无压缩编码[2]。谈到数字音频编码，不能不提到两大音频标准的制定者DTS和Dolby。他们分别推出了自己研发出的“次世代”音频格

6、式。“次世代”功放机一般具备HDMI输入和输出接口[3]。声道技术的发展大力促进了近代数字音频技术的进步，它经历了三个时期：由留声机的发明开始到上世纪的50年代为第一时期，单声道是这一时期的主要特征，重放出原声音中的音色是人们的主要目的，而不需要考虑声音重放时的空间特性[4]。第二个时期是双声道的立体声，它增加了两维的信息，并改进了音色的重放效果，演员的声舞台由左右声道所展宽，其他的一系列音响内容能使聆听者感觉到前后空间差异，它在上世纪50年代中期才开始大众化并为人类提供了近40年的聆听享受。第三个时期由多声道为代表，从三声道杜比环绕立体声(D

7、olbySurround)到四声道杜比专业逻辑(DolbyPr.Logic)到五声道HomeTHX4.1到六声道杜比AC-3再到UN5.1系统到最近新推出的雅马哈(YAMAHA)的CinemaDSP7.147系统，不断扩充和完善着多声道环绕立体声系统[6]。它们从20世纪90年代开始陆续走进影院，使电影和音乐更具有感染力，为人们营造出身临其境的感觉。未来还会不断涌现出新的多声道环绕声系统来满足人们对于高品质音效的追求。目前，高品质声音的主流是CD音质，其采样频率为48kHz或44.1kHz，以每个采样点16bit的精度进行编码，其比特率将达到每

8、个通道768kbps(48kHz采样率)和705.6kbps(44.1kHz采样率)，双声道立体声分别需要1.54Mbps和1.41Mbps的码率。而