數(shù)字電視c4v2008-wenkub
2023-03-27 23:44:56 本頁面
【正文】 plexing) ? 1989， CCETT,Philips和 Matsushita聯(lián)合提出 ? 用于 DAB ? 上兩種都基于子帶編碼，音頻信號分成大量子帶，每個子帶進行或大或小程度的不相關性消除。 ? 人耳不能察覺頻域和時域中強聲音脈沖鄰近的聲音 ? 對人耳而言，某些聲音可以掩蓋其他低幅度的聲音信號。上海交通大學 數(shù)字電視原理與應用 Principle and Application of Digital Television 主講：張文軍 教授 上海交通大學圖像通信與信息處理研究所 Email： MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 2 數(shù)字電視原理與應用 課程安排 1 數(shù)字電視概述 ?電視技術的發(fā)展歷程 ?模擬電視原理 ?數(shù)字電視的發(fā)展 2 數(shù)字電視基本原理 ?視頻壓縮原理 ?MPEG2視頻編碼及測量 ?MPEG2音頻編碼及測量 ?MPEG2系統(tǒng)及其測量 ?數(shù)字調(diào)制基礎 ?數(shù)字電視的糾錯編碼原理 3 數(shù)字電視相關標準 ?DVBS標準及相關測量 ?DVBC標準及相關測量 ?OFDM技術 ?DVBT標準及相關測量 ?ATSC和 ISDBT標準及其測量 ?我國的數(shù)字電視標準 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 3 數(shù)字電視原理與應用 數(shù)字電視基本原理 ?視頻壓縮原理 —— 第 5章 ?MPEG2視頻編碼部分及其測量 —— 第 4,6,11章 ?MPEG2音頻編碼及其測量 — 第 7章 ?MPEG2系統(tǒng)部分及其測量 —— 第 3,9,10章 ?數(shù)字調(diào)制基礎 —— 第 12章 ?數(shù)字電視中的糾錯編碼原理 —— 補充 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 4 數(shù)字電視原理與應用 MPEG2音頻編碼及其測量 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 5 數(shù)字電視原理與應用 ? 人耳動態(tài)范圍大約 140dB,聽覺帶寬最大 20kHz。 數(shù)字音頻源信號 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 9 數(shù)字電視原理與應用 MPEG2音頻編碼及其測量 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 10 數(shù)字電視原理與應用 子帶編碼 音頻編碼歷史 MASCAM IRT Munich， 1988 MUSICAM IRT,CCETT,Philips, Matsushita,1989 ? MASCAM ? 1988， Institut f252。 ? ASPEC方法 ? Fraunhofer Gesellschaft和 Thomson提出 ? 基于變換編碼 ? 利用 DCT將時域音頻信號變換到頻域，然后消除不相關性信號分量。 ? 其他一些國家（如澳大利亞）將同時采用 MPEG和 AC3音頻。 ? 不相關性降低依賴于人耳的心理聲學模型 —— Zwicker教授 ? 知覺編碼 —— 人耳不能分辨的聲音分量不傳輸。 ? 耳膜或鼓膜將聲波轉(zhuǎn)換為機械振動，通過錘骨、砧骨、鐙骨傳送到通向感覺內(nèi)耳的膜狀窗。 ? 耳蝸是真正的聽覺器官，直接聽到聲音。 人耳心理聲學模型 圖 人耳的技術模型 外耳 鼓膜 錘骨 中耳 耳咽管 聽覺神經(jīng) 高頻接收器 隔膜 內(nèi)耳 低頻接收器 圖 人耳剖面圖 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 20 數(shù)字電視原理與應用 人耳心理聲學模型 ? 聽覺神經(jīng)傳送的電信號幅度近似為 100mVpp，電脈沖的重復率為1kHz數(shù)量級，這個速率包含的信息是某個頻率音調(diào)的音量。 圖 人耳的機械 /電子模型 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 21 數(shù)字電視原理與應用 與音頻 編碼相關的人耳特性 ? 人耳的靈敏度在很大程度上依賴于頻率。 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 22 數(shù)字電視原理與應用 與音頻 編碼相關的人耳特性 ? 掩蔽現(xiàn)象： ? 例如一個測試人員聽一個幅度固定的 1kHz正弦波，同時添加其他不同頻率和幅度的正弦波，發(fā)現(xiàn)在 1kHz附近低于某個閾值的其他正弦信號聽不到，該閾值取決于頻率，稱作掩蔽閾值。 圖 頻域掩蔽 圖 掩蔽閾值 MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 23 數(shù)字電視原理與應用 與音頻 編碼相關的人耳特性 ? 時域掩蔽 ? 時域中一個強脈沖會掩蔽該脈沖前后低于某個閾值的聲音信號。 ? 如果某個子帶的信號值低于掩蔽閾值，該子帶被其他子帶完全掩蔽，不需傳送，該子帶信息對人耳完全不相關。 ? 基于心理聲學模型（掩蔽效應），可以確定出當前信號中的不相關頻率分量。 音頻編碼的基本原理 圖 基于知覺編碼的音頻編碼原理框圖 Filtering process Time: fine Frequency: coarse Spectrum Analysis Time: coarse Frequency: fine Frequency Subbands Audio in Subband Quantizer Data Coding Psycho acoustic model Compressed Audio out Redundancy reduction Irrelevancy reduction MPEG2音頻編碼及其測量 , class 04 2
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