浅析MP3 Surround技术《消费电子世界》专稿,勿转 - 达人(动力发条)

2005/01/14 | 浅析MP3 Surround技术《消费电子世界》专稿,勿转
类别(技术文章) | 评论(0) | 阅读(211) | 发表于 18:27: MP3格式发明者Fraunhofer集成电路IIS学院携手获得Fraunhofer MP3专利和软件独家授权代表的汤姆逊，以及杰尔系统公司(Agere Systems)，在12月2日联合发布了MP3 Surround技术，这也标志着MP3进入了多声道的环绕时代。
严格的说，MP3格式自从它诞生的时候起就一直只支持单声道（mono）和双声道（stereo）的编码和解码，其固定的采样频率是（16,22.05,24.32.44.1,48KHZ）其比特率能达到320KBIT/S，这样的情况统治了有损压缩格式领域10多年的时间。
而目前，多声道音频系统在家庭娱乐中变得越来越重要，“家庭影院”已经大规模的进入了家庭。有了需要就有市场，作为霸主的MP3格式当然要跟进，虽然在电影方面多声道音频格式一直是美国的杜比公司的AC3和DTS公司的DTS的天下，而在后来涌现的有损压缩格式中，OGG，AAC也都无一例外的支持多声道，MP3也终于老树发新芽，推出了MP3 Surround技术使MP3格式也迈进了多声道时代。
我们要完全认识这个技术首先得了解其使用的编码技术，这次Fraunhofer没有采用推出MP3pro采用的SBR (Spectral Band Replication频段复制编码)，而是采用的Binaural Cue Coding(BCC) 技术心理声学编码,这种编码具有很多优势，它可以使传统的多通道的编码转变成“通道的数目”乘以“单独的比特流”的形式，从而实现了声道的分离。BCC有两种版本，一种是可变编码（flexible rendering）一种是自然编码(natural rendering)。采用可变编码时能够是原始的多通道信号输入到一个信号混合器中使得信号合成为低码率比特流，解码器基于这个比特流以及头部关系传递函数（HRTF）的运算创造出具有环绕效果的回放。
以上只是对BCC的原理的概述，具体MP3 surround的编码和解码是怎样工作的呢？首先我们要知道BCC算法不是单独的算法，而是一个附加算法，它要和其他压缩格式相结合才能达到效果。编码的第一步是使有效的比特流被描述成多声道的音频信号，如图中的（L，R，C，Ls，Rs），然后使描述后的总信号送到型号混合器中得到Lc，Rc（这就是普通的左右声道）。而L，R，C，Ls，Rs同时被送到BCC的编码器中，得到了环绕增强信号，和Lc，Rc信号一起送到标准的MP3编码器中再次编码，从而得到了MP3 surround的比特流。(如图一)

而解码过程恰好相反，MP3 surround的比特流送到标准的MP3解码器上解码得到三中信号，Lc，Rc和附加数据，如果在普通的MP3播放器上播放，附加数据流将被抛弃，而在BCC的解码器上可以把这三种信号重新组合，得到在编码的时候输入的L，R，C，Ls，Rs五个声道了。（如图二）
有朋友会问5.1中的1到哪去了，当然还有一个分频的过程了，在这五个声道中，低于某一个频率的往下的信号全部被分配到有低音炮输出。
由此可以看出MP3 surround技术可以广泛的应用于网络音乐发布、广播系统、PC视听应用、游戏音效、消费电子产品和车载音响，能够取得同样的环绕效果，而比自己的竞争对手体积小一半，这的确是一个优势，而采用MP3 surround技术编码的MP3文件可以在普通的MP3播放器中播放，向下的兼容性很好。
MP3 surround的音质到底怎么样呢？我们可以从一个官方的测试中找到部分答案，在官方测试中，选用了五种环绕音频格式，Hidden Reference,Ref.3.5KHZ,MPEG4-AAC,MP3 Surround和ProLogic ||,通过听众的盲听等测试，Ref.3.5KHZ,MPEG4-AAC还是全面优于MP3 Surround得分都在“优秀”（excel）而MP3 Surround有部分得分在“好”（good）但是前两种格式涉及到版权的问题，在使用的时候很麻烦，而MP3 Surround则没有这样的烦恼。MP3 Surround是否能在多声道格式中有所作为呢？让我们拭目以待吧。

（请大家不要转贴，否则偶有麻烦哦~）

（注：L，R，C，Ls，Rs分别为主声道的左声道，右声道，中央声道，后声道的左声道和右声道）; 0

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