cdr调频数字音频广播信源编码技术

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1、CDR调频数字音频广播信源编码技术六文／数字音频编解码技术国家工程实验室伦继好闫建新王磊摘要：本文介绍了一种适用于我国调频数字音频广播的音频信源编码技术，具有较高的编码效率及分层编码结构，允许在一个模拟调频频道内传输多套数字立体声节目或一路环绕声节目，并保持较好的主观声音质量，同时可匹配信道分层特点．能够提供立体声和环绕声两种分层编码模式，从而兼顾了数字调频广播的服务范围和服务质量。关键词：CDR调频数字音频广播信源编码技术1前言前两种编码算法都被选为ITu多声道编码技术和带宽扩展技术进一根据我国调频数字音频广播系统的3GPP音频编码规范，这两种编码算法步改进和优化，同时采用更高效的

2、熵特点，其音频业务的信源编码技术基本是基于不同的理论而研究出来的，前者编码一算术编码获得更大的压缩效率，要求是：一方面应有较高的编码效率，充分利用人耳听觉特性，而后者主要其主观声音质量全面优于HE—AACv2即在较低的码率下提供较高的主观声利用人的发声模型。因此在低码率(如和AMR—WB+。音质量；另一方面根据信道特性，如24kbps或立体声码率附近)时，HE—在分层音频编码上，包括精细分层分层调制和不等错信道编码技术，也AACv2对音乐类信号编码很好，对和非精细分层(或粗分层)方式。需要信源编码能够提供粗分层的编码语音类信号编码有明显失真；AMR—精细分层方式包括有损数字音频编码流

3、格式。wB+对语音信号有很好的效果，而对码方法及无损音频编码技术。如ISO／当前，低码率音频编码技术主要包音乐信号则显得太单薄。IEC14496-3MPEG——4BSAC(Bit括三大标准。2008年MPEG组织启动开发一种slicedarithmeticcoding)比特片算第一种是ITu对以前通信中的语新的低码率音频编码技术，要求对所有术编码和MPEG一4SLS(Scalable音编码技术向宽带音频进行了扩展研音频信号，任何情况下其编码效率不低LosslessCoding)的无损增强层方式，究，形成了AMR—wB+。于HE—AACv2和AMR—WB+，也就但精细分层方式存在编码效

4、率低、结第二种是MPEG组织对高质量音是第三种低码率音频编码算法MPEG—构复杂、处理逻辑复杂度高等缺点。频编码算法AAC通过增强编码工具扩DUSAC，其主要编码原理是综合前两非精细分层的编码方案在MPEG一4展形成的低码率编码算法HE—AACv2。种低码率音频编码算法的特点，并对第三部分和MPEG一2第七部分中都提主要硝究内容出科技部2012-2014年支撵计划项黼《新媒体与数字广播髓爝》(2012BAH15BOO》支持声道数字音频编解码技术规范》(简称DRA)是一种高质量高码率的音频编码算法，其典型编码码率为128kbps或立体声和5．1声道环绕声的码率384kbps。这样，对于

5、调频数字音频广播的大部分音频业务而言，编码码率偏高；而降低码率后的编码声音质量又不满足要求。在广泛研究了以上低码率音频编码技术和分层编码技术的基础上，并表1音频编码类型且依托我国自主知识产权的国家标准编码说明支持声道推荐码率范围典型应用场景DRA编码算法，以兼容方式并通过对类DRA辅助数据扩展方式给出了适合我编码算法与单声道、立体声适用于良好信道环境下提ODRA(GB／T22726—和5．1环绕声96kb供高保真声音质量的节目国调频数字音频广播的音频信源编码2008)ps~384kbps一致技术，图1为调频数字音频广播系统DRA{k~码率音频编单声道、立体声适用于良好信道环境下提1码

6、扩展(DRA～S)和5．1环绕声16kbps~192kbps供较高声音质量的节目中对音频业务的编解码模块的作用和DRA分层编码扩展单声道、立体声适用于复杂信道环境下提2(DRAL)和5．1环绕声96kbps~384kbps供高保真声音质量的节目位置。DRA低码率分层编单声道、立体声适用于复杂信道环境下提3码扩展(DRA—SL)和5．1环绕声16kbps~192kbps供较高声音质量的节目2CDR编码算法2．1编码类JDRADRA码流在调频频段数字音频广播中，提编码L(低频)供了数字音频广播音频编码的4种编———————◆参数码类型，其中类型0为DRA，但对其立体声复DRAS—R骊：用

7、编码码流⋯⋯⋯⋯--------◆声道数量、采样率范围及码率参数做带宽扩展带宽扩展码编码编码参数流出了一定的限制；其他3种类型是基(高频)于DRA基础上技术扩展，包括DRA低码率音频编码、DRA分层编码和参数立体声编码参耋DRA低码率分层编码。每种编码支持图2DRAS声道或立体声编码框图—的声道模式为单声道、立体声和5．1环供了可伸缩采样率编码算法AAC—SSR行MDCT。该编码方案还可通过去除绕声，见表1。(AdvancedAudioCoding—Sca