多媒体新技术发展与应用论文

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1、多媒体新技术的发展与应用班级：08050642X学号：姓名：中北大学信息商务学院音频编码标准的发展与应用利用计算机交互式综合处理多种媒体信息（如文本、声音、图形、图像、动画、视频等），使多种信息建立逻辑连接并集成为一个具有交互性能的系统的技术。形象地说多媒体技术就是利用计算机将各种媒体信息以数字化的方式集成在一起，从而使计算机具有表现、存储和处理多种媒体信息的综合能力，它是一种跨学科的综合技术。而音频信息在人们的工作和生活中具有非常重要的作用，数字化的音频信息的数据量也相当巨大，为更好地存储、传输和使用数字化的音频信息需要对音频信息进行标准化的编码压缩。一、概述音频信号数字化之

2、后所面临的一个问题是巨大的数据量，这为存储和传输带来了压力。例如，对于CD音质的数字音频，所用的采样频率为44.1kHz，量化精度为16bit；采用双声道立体声时，其数码率约为1.41Mbit/s；1秒的CD立体声信号需要约176.4KB的存储空间。因此，为了降低传输或存储的费用，就必须对数字音频信号进行编码压缩。到目前为止，音频信号经压缩后的数码率降低到32至256kbit/s，语音低至8kbit/s以下，个别甚至到2kbit/s。为使编码后的音频信息可以被广泛地使用，在进行音频信息编码时需要采用标准的算法。因而，需要对音频编码进行标准化。二、音频编码技术和应用2.1音频信号

3、通常将人耳可以听到的频率在20Hz到20KHz的声波称为为音频信号。人的发音器官发出的声音频段在80Hz到3400Hz之间，人说话的信号频率在300到3000Hz，有的人将该频段的信号称为语音信号。在多媒体技术中，处理的主要是音频信号，它包括音乐、语音、风声、雨声、鸟叫声、机器声等。表1数字音频等级信号类型频率范围（Hz）采样率（KHz）量化精度（采样位数）电话话音200～3400813～16宽带话音50～70001616调频广播20～15k3216高质量音频20～20k44.1162.2音频编码技术对数字音频信息的压缩主要是依据音频信息自身的相关性以及人耳对音频信息的听觉冗余

4、度。音频信息在编码技术中通常分成两类来处理，分别是语音和音乐，各自采用的技术有差异。现代声码器的一个重要的课题是，如何把语音和音乐的编码融合起来。2.3数字音频编码的主要应用对数字音频信息的编码进行压缩的目的是在不影响人们使用的情况下使数字音频信息的数据量最少。通常用如下6个属性来衡量：ü比特率；ü主观/客观的语音质量；ü计算复杂度和对存储器的要求；ü延迟；ü对于通道误码的灵敏度；ü信号的带宽。由于不同的应用，人们对数字音频信息的要求是不同的，并且在选择数字音频信息编码所采用的技术时也需要了解人们对音频信息的各种应用。目前数字音频信息处理技术主要应用于：l消费电子类数字音响设备

5、CD唱机、数字磁带录音机（DAT）、MP3播放机以及MD（MiniDisc）唱机已经广泛地应用了数字音频技术。l广播节目制作系统在声音节目制作系统，如录音、声音处理加工、记录存储、非线性编辑等环节使用了数字调音台、数字音频工作站等数字音频设备。l多媒体应用在多媒体上的应用体现在VCD、DVD、多媒体计算机以及Internet。VCD采用MPEG-I编码格式记录声音和图像；DVD-Audio格式支持多种不同的编码方式和记录参数，可选的编码方式包括无损的MLP、DSD、DilbyAC-3、MPEG2-layer2Audio等，而且是可扩充的、开放的，并可以应用未来的编码技术：Int

6、ernet上采用MP3的音频格式传输声音，以提高下载能力。l广播电视数字化在广播电视和数字音频广播系统中，声音编码采用MUSICAM编码方法，符合MPEG-1Layer1高级音频编码。如当今的数字电视采用的音频标准就是DilbyAC-3和MPEG-layer2。l通讯系统在通讯系统中，必须对音频进行压缩。传统的PSTN电话中采用的是G.711和G.726的标准；GSM移动通讯采用的是GSMHR/FR/EFR标准；CDMA移动通讯采用的是3GPP2EVRC、QCELP8k、QCELP16k、4GV标准；WCDMA第3代移动通讯采用的是3GPPAMR-NB、AMR-WB标准。另外在

7、IPTV和移动流媒体中，采用的是AMR-WB+和AAC的标准。三、音频编码标准发展现状3.1语音编码标准发展现状国际电信联盟（ITU）主要负责研究和制定与通信相关的标准，作为主要通信业务的电话通信业务中使用的语音编码标准均是由ITU负责完成的。其中用于固定网络电话业务使用的语音编码标准如ITU-TG.711等主要在ITU-TSG15完成，并广泛应用于全球的电话通信系统之中。目前，随着Internet网络及其应用的快速发展，在2005到2008研究期内，ITU-T将研究和制定变速率语音编码标准