◆3.2.4编码 模拟信号量经过采样和量化以后,形成一系列的离散 脉冲数字信号。这种脉冲数字信号可以一定的方式 进行编码,形成计算内部运行的数据。所谓编码,就是 按照一定的格式把经过采样和量化得到的离散数据记录下 来,并在有用的数据中加入一些用于纠错、同步和控制的 数据。在数据回放时,可以根据所记录的纠错数据判别读 出的声音数据是否有错,如在一定范围内有错,可加以纠 正 编码的形式比较多,常用的编码方式是PCM脉冲调 制。脉冲编码调制(PCM)是把模拟信号变换为数字信号 的一种调制方式,既把连续输入的模拟信号变换为在时域 和振幅上都离散的量,然后将其转化为代码形式传输或存 储。PCM的主要优点是:抗干扰能力强;失真小;传输特 性稳定,尤其是远距离信号再生中继时噪声不累积,而且 可以采用压缩编码、纠错编码和保密编码等来提高系统的 有效性、可靠性和保密性
◆3.2.4 编码 模拟信号量经过采样和量化以后,形成一系列的离散信 号——脉冲数字信号。这种脉冲数字信号可以一定的方式 进行编码,形成计算机内部运行的数据。所谓编码,就是 按照一定的格式把经过采样和量化得到的离散数据记录下 来,并在有用的数据中加入一些用于纠错、同步和控制的 数据。在数据回放时,可以根据所记录的纠错数据判别读 出的声音数据是否有错,如在一定范围内有错,可加以纠 正。 编码的形式比较多,常用的编码方式是PCM——脉冲调 制。脉冲编码调制(PCM)是把模拟信号变换为数字信号 的一种调制方式,既把连续输入的模拟信号变换为在时域 和振幅上都离散的量,然后将其转化为代码形式传输或存 储。PCM的主要优点是:抗干扰能力强;失真小;传输特 性稳定,尤其是远距离信号再生中继时噪声不累积,而且 可以采用压缩编码、纠错编码和保密编码等来提高系统的 有效性、可靠性和保密性
模拟信号经过采样再经量化,然后用有限个二进制码去代 表量化后的幅度,在编码器中引入的量化误差在解码时无 除,这一误差等效于引入了噪声、降低了信噪比。在 比特率较高的波形编码中可以用客观指标如信噪比来衡量 编码的质量,例如现在电话中普遍使用的A律标准 G.711标准),要求信噪比优于35dB。除此之外,还可以 规定动态范围和频率响应,在有关的国际标准中都有具体 规定。在低比特率情况下,采用了语音特征参数分析和合 成语音的编码方法,每个样值仅1或0.5比特 在IS0的红皮书( Red book)标准中,规定CDDA每24字节 双声道音频数据为一帧,对每一帧数据编码后要形成帧同 步码、子码(用于控制和显示)及纠错码,采用差错校验 码CIRC,用来检测和纠正因CD表面的划伤或灰尘产生的差 错。其格式如表4-3所示
模拟信号经过采样再经量化,然后用有限个二进制码去代 表量化后的幅度,在编码器中引入的量化误差在解码时无 法消除,这一误差等效于引入了噪声、降低了信噪比。在 比特率较高的波形编码中可以用客观指标如信噪比来衡量 编码的质量,例如现在电话中普遍使用的A律标准(ITU G.711标准),要求信噪比优于35dB。除此之外,还可以 规定动态范围和频率响应,在有关的国际标准中都有具体 规定。在低比特率情况下,采用了语音特征参数分析和合 成语音的编码方法,每个样值仅1或0.5比特。 在ISO的红皮书(Red Book)标准中,规定CD-DA每24字节 双声道音频数据为一帧,对每一帧数据编码后要形成帧同 步码、子码(用于控制和显示)及纠错码,采用差错校验 码CIRC,用来检测和纠正因CD表面的划伤或灰尘产生的差 错。其格式如表4-3所示
在CD-DA中,数据、控制码和纠错码分别记录在不 同的光道上。定义98个音频数据帧为一个扇区 因此每个扇区所含音频数据量为98×24=2352 (Byte),它使得一张CD唱盘上可容纳约74分钟 的立体声音乐信号。 音频数据 (左声道 (右声道
在CD-DA中,数据、控制码和纠错码分别记录在不 同的光道上 。定义98个音频数据帧为一个扇区。 因此每个扇区所含音频数据量为 98×24 = 2352 (Byte),它使得一张CD唱盘上可容纳约74分钟 的立体声音乐信号。 帧同步 子码 音频数据 (左声道) Q校验 音频数据 (右声道) P校验 4 1 12 4 12 4
音频处理的特点: 1.音频信号是时间依赖的连续媒体 2.理想的合成声音是立体声 3.对音频信号的处理要抽取语意等其他信息 从人与计算机交互的角度: 1.人与计算机的通信 2.计算机与人的通信 3.人一计算机一人的通信 语音识别 一实现输出的方法:录音/重放;文一语转换
音频处理的特点: 1.音频信号是时间依赖的连续媒体 2.理想的合成声音是立体声 3.对音频信号的处理要抽取语意等其他信息 从人与计算机交互的角度: 1.人与计算机的通信 2.计算机与人的通信 3.人—计算机—人的通信 语音识别 实现输出的方法:录音/重放;文—语转换
3.3音频信号的压缩编码与标准 将量化后的数字声音信息直接存入计算机 将会占用大量的存储空间。在多媒体系统 ,一般是对数字化声音信息进行压缩和 编码后再存入计算机,以减少音频的数据 ◆3.3.1音频信号压缩编码概述 在多媒体音频信号处理中,一般需要对数字化 后的声音信号进行压缩编码,使其成为具有 定字长的二进制数字序列,并以这种形式在计 算机内传输和存储。在播放这些声音时,需要 经解码器将二进制编码恢复成原来的声音信号 播放
•3.3 音频信号的压缩编码与标准 将量化后的数字声音信息直接存入计算机 将会占用大量的存储空间。在多媒体系统 中,一般是对数字化声音信息进行压缩和 编码后再存入计算机,以减少音频的数据 量。 ◆3.3.1 音频信号压缩编码概述 在多媒体音频信号处理中,一般需要对数字化 后的声音信号进行压缩编码,使其成为具有一 定字长的二进制数字序列,并以这种形式在计 算机内传输和存储。在播放这些声音时,需要 经解码器将二进制编码恢复成原来的声音信号 播放