音频编码技术ppt课件.ppt

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1、音频编码技术HCNP-VCIHVCP视频会议协议原理Version:V1.0(20130608)前言人类从外界获取的信息20％以上来自听觉，人耳能感知的的声音是一种机械振动波，声波频率在20～20000HZ之间。人们将与声音相应的机械振动转换成电信号，这些电信号就统称为音频信号。音频是多媒体技术的重要特征之一，是携带信息的重要媒体。目标学习完此课程，您将会：了解音频技术的基础掌握常用的语音编码算法和比较了解音频中涉及的相关技术第1章音频技术基础知识第2章常用语音编码比较和应用第3章音频相关技术内容介绍内容介绍第1章音频技术基础知识1.1音频信号处理过程1.2PCM编码1.3其他压缩编码1.

2、1音频信号处理过程音频信号从输入到播放的处理过程如下图所示，主要包括五大步骤。模拟音频信号输入采样/量化/编码传输/存储解码播放PCM编码内容介绍第1章音频技术基础知识1.1音频信号处理过程1.2PCM编码1.3其他压缩编码1.2PCM编码-原理时间幅度时间幅度抽样量化127-127001010010编码PCM脉冲编码调制是将话音、图像等模拟信号每隔一定时间进行取样，使其离散化，同时将抽样值取整量化，同时将抽样值按一组二进制码来表示抽样脉冲幅值的技术。主要包括三个过程：抽样、量化、编码。1.2PCM编码-优缺点优点：音质好缺点：信息量大，冗余度过大应用:CD/DVD/WAV采样率:44.1

3、KHZ量化位数:16bit声道数:双声道数据速率:1411.2Kbps内容介绍第1章音频技术基础知识1.1音频信号处理过程1.2PCM编码1.3其他压缩编码1.3其它压缩编码数字波形文件数据量大，数字音频的编码必须采用高效的数据压缩编码技术，降低码率，压缩依据如下：数据量大声音信号存在着数据冗余人的听觉特性音频信号的压缩编码方式可分为以下三种：波形编码（G.711,G.721,G.722,G.727）参数编码(FED-STD-1015)混合编码（G.728,G.729,G.723.1）本章小结音频技术基础知识音频信号处理过程PCM编码其他压缩编码第1章音频技术基础知识第2章常用语音编码比较

4、和应用第3章音频相关技术内容介绍内容介绍第2章常用语音编码比较和应用2.1常用语音编码算法2.2视频会议常用音频技术2.3应用实例2.1常用语音编码算法编解码器采样率(kHz)声道数带宽(kbps)音质G.7118单声道64尚好G.7288单声道16低G.72216单声道64中G.722.116单声道24/32中G.722.1C32单声道24/32/48中高G.72948单、双声道32~196(间隔4k)高AAC_LD32/48单、双声道70~115(单声道)高HWA_LD16/32/48单、双声道32~110(单声道)高2.1编码带宽计算PCM的帧频8KHZPCM的帧周期1/8KHZ=1

5、25us每采样点的编码位数8bit单用户的编码带宽8000HZ*8bit=64Kbit/sExample:G.711编解码器速率=64kbit/s如何计算得到编码带宽？2.1语音带宽计算Payload=打包周期(s)x每秒比特数=0.02x64000=1280bits包长度如下：EthernetHeaderIPHeaderUDPHeaderRTPHeaderPayload208bits160bits64bits96bits1280bitsExample:G.711速率=64kbit/s，打包周期=20ms,带宽=（RTP头+UDP头+IP头+Ethernet头+Payload）×（1/打包

6、周期）=(528/打包周期)+RTP每秒的比特数语音带宽=(528/20+64)Kbit/s=90.4Kbit/s时延带宽(音质)抖动丢包率单向时延不超过150～200ms平均抖动不应超过30ms每个呼叫需要21～106kb/s的保证优先带宽丢包率不超过1%2.1语音质量指标2.1带宽和时延比较以下是几种编码算法的带宽和时延比较：编码算法采样频率(KHZ)支持音频带宽输出码率最低算法延迟G7118300Hz~3,400Hz64Kbps<1msG7221650Hz~7kHz64Kbps3msG722.11650Hz~7kHz24、32Kbps40msG.722.1C3250Hz~14kHz2

7、4、32、48Kbps40msG72884kHz16Kbps0.625msAAC-LD4820Hz－20kHz48～64Kbps20ms内容介绍第2章常用语音编码比较和应用2.1常用语音编码算法2.2视频会议常用音频技术2.3应用实例2.2视频会议中音频技术高保真、低延迟是发展趋势G.711带宽要求高音质尚好1972G.722音质较好延迟较长1988G.728低延时编码音质较差1992AAC-LD高保真CD音质低延时编码