MPEG-1音频编码标准解析

MPEG-1音频编码标准（ISO/IEC 11172—3）是世界上第一个高保真音频编码标准。为了保证其普遍适用性，MPEG-1音频编码算法具有以下特点：

1）编码器的输入信号为线性PCM信号，采样频率可以是32kHz（在数字卫星广播中应用），44.1kHz（CD中应用）或48kHz（演播室中应用），量化精度为16bit，输出的数码率为32～384kbit/s。

2）压缩编码后的码流可以按以下4种模式之一支持单声道或双声道：

●用于单一音频声道的单声道模式。

●用于两个独立的单音频声道的双-单声道模式（Dual-Monophonic Mode），功能上与立体声模式相同。

●用于立体声声道的立体声模式，在声道之间共享比特，但不是相关立体声编码。

●联合立体声模式，它利用立体声声道之间的相关性或声道之间相位差的不相关性，或者同时利用两者。

3）MPEG-1音频压缩标准提供三个独立的压缩层次，用户对层次的选择可在编码方案的复杂度和压缩比之间进行权衡。

●第1层（Layer1）的编码器最为简单，应用于数字小型盒式磁带（Digital Compact Cassette，DCC）记录系统。

●第2层（Layer2）的编码器的复杂程度属中等，应用于数字音频广播（Digital Audio Broadcasting，DAB）、CD-ROM、CD-I和VCD等。(www.xing528.com)

●第3层（Layer3）的编码器最为复杂，应用于综合业务数字网（ISDN）上的音频传输、因特网上的广播、MP3光盘存储等。

在尽可能保持CD音质的前提下，MPEG-1音频压缩算法一般所能达到的压缩比如表5-2所示。

表5-2 MPEG-1音频压缩算法的压缩比

4）可预先定义压缩后的数码率，如表5-3所示。另外，MPEG-1音频压缩标准也支持用户使用预定义之外的数码率。

5）编码后的数据流支持循环冗余校验（CRC）。

6）MPEG-1音频压缩标准还支持在数据流中载带附加信息。

表5-3 MPEG-1在各种数码率下的性能