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面向广播和有线电视领域的AAC音频编码产品系列

时间:2012-04-21  作者:  来源:中广互联

  常用规格

  以下章节介绍最常用的MPEG-4 AAC规格,其中与AAC相关的所有参考规格均基于MPEG-4标准。

  AAC-LC: MPEG-4 “AAC Profile”

  “AAC Profile”通常简称AAC或AAC-LC(低复杂度),可提供达到透明水平的音频质量。在音频编码领域,透明代表专家级听众(“金耳朵”)亦感到与原始信号无异的音频质量(尽管原始信号与编码信号在算法上并非等价)。因此,AAC-LC可满足广播电视机构的最高质量要求。AAC-LC的典型比特率为128-192 kbps(立体声信号)和320 kbps(5.1多声道信号),均作为离散信道编码。AAC-LC的采样率范围介于8 kHz至192 kHz之间,每信道速率最高为256 kbps,最多支持48个声道,是目前灵活性最高的音频编解码器之一。AAC-LC格式包括若干辅助数据场,这些数据场包含的机制可利用编码音频信号传输额外数据。可利用该功能在AAC比特流中传输频带复制数据(参见下节)。辅助数据的另一个用途是传输特定音频的元数据。AAC解码器忽略其在辅助数据场中不能解码的数据部分。因此,此类数据场允许未来在不影响现有接收机群组功能的前提下增加新功能。

  HE-AAC: MPEG-4 “High Efficiency AAC Profile”

  “High Efficiency Profile”(HE-AAC)结合MPEG-4 AAC-LC和参数频带复制工具,可在保持卓越音频质量的前提下进一步降低总比特率。立体声信号比特率低于128 kbps的条件下,HE-AAC可在保持相同音频质量的同时将比特率降低30%(相比AAC-LC)。就HE-AAC而言,音频频谱的低音频段采用AAC-LC编码,频带复制工具则对频谱的高音频段进行编码。作为参数方法,频带复制运用频谱上下两部分之间的关系引导重建信号的整个音频频谱。为进一步降低比特率,由AAC-LC编码的低音频段编码期间使用总体信号的一半采样频率。HE-AAC采用的典型数据速率为48-64 kbps(立体声信号)和160 kbps(5.1多声道信号)。与AAC-LC一样,HE-AAC支持8至192 kHz采样率、最多48声道以及特定音频的元数据。

  

 

  图2:HE-AAC编码器/解码器链路

  HE- AAC亦称“aacPlus”和“Dolby Pulse”。具有此类名称的编解码器完全符合HE-AAC规范要求。

  HE-AACv2: MPEG-4 “High Efficiency AAC v2 Profile”

  “High Efficiency AAC v2 Profile”(HE-AAC v2)在HE-AAC的基础上添加参数立体声(PS)工具。该规格运用参数方法对立体声信号进行编码,可进一步降低比特率。参数立体声编码器并非传输双通道,而是从立体声信号中提取参数,以此在解码器端重建立体声信号,同时创建由HE-AAC编码的单通道缩混信号。参数立体声数据与频带复制数据在AAC比特流的辅助数据场中共同传输。解码器解码单通道信号,参数立体声解码器重建立体图像。含有立体图像参数数据之HE-AAC编码单通道信号的传输效率高于双通道HE-AAC编码信号。HE-AAC v2是AAC音频编码系列中效率最高的音频编码规格,采用的典型比特率(立体声信号)介于24至32 kbps之间。

  

 

  图3:HE-AAC v2编码器/解码器链路

  HE-AAC v2仅针对立体声信号而制定合乎逻辑。然而,MPEG-4标准包含HE-AAC v2多通道选项。就多通道信号而言,其中未使用参数立体声工具,HE-AAC v2的规格定义与HE-AAC相同。针对多通道信号规定HE-AAC v2的原因是降低应用标准引用AAC、HE-AAC以及HE-AAC v2的难度。通过制定包含多通道支持的HE-AAC v2可利用上述三种规格的所有可能性。

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