数字音频参数及应用场景分析

我国标准有《演播室数字音频参数》（GY/T156-2000），适合数字音频节目制作、DVD、电影声音制作、HDTV的应用。

取样频率优选48kHz，也可选用32kHz或44.1kHz，音频编码方式为PCM，优选20bit线性量化，也可选用16bit、18bit或24bit线性量化。

在PAL制的625行/50场/2：1隔行电视信号中，利用每场312.5行中的294行记录数字音频信号，每行记录3个音频样值，于是取样频率为：

fs＝50（场）×294（行）×3（样值）=44.1kHz

演播室应用中，采用无压缩编码，预留声道数为2路、4路或8路，2路（声轨1-2）为左声道（L）、右声道（R），4路（声轨1-4）为左声道（L）、右声道（R）、中央声道（C）、单声环绕声道（MS），8路（声轨1-8）为左声道（L）、右声道（R）、中央声道（C）、低频增强声道（LFE）、左环绕声道（LS）、右环绕声道（RS）、自由使用（F）、自由使用（F），如表5-2所示。

表5-2　多路声音轨记录的声道分配

数字声音数据按帧划分，每帧64bit，又分为两个子帧，各32bit，子帧1放置左声道的一个样值，子帧2放置右声道的一个样值，如图5-12所示。

图5-12　子帧格式

图5-12中，前导标志4bit（0-3）表示子帧开始，后4bit（28-31）为辅助数据，其中V（28）为有效标志、U（29）为用户数据、C（30）为通道状态、P（31）为奇偶校验、AUX（4-7）为辅助取样，V、U、C、P的定义如表5-3所示。

表5-3　V、U、C、P的定义(www.xing528.com)

每192个音频帧构成一个音频块，每个音频块内有三种前置码，分别表示音频块、子帧1、子帧2开始，Z表示音频块开始，X表示子帧1开始，Y表示子帧2开始，如图5-13所示。

前置码是个特定的格式，用于子帧、帧和块的同步和识别，如表5-4所示。

表5-4　前置码表

图5-13　一个音频块组成

前置码X如图5-14所示。

图5-14　前置码X

在一个48kHz取样的音频系统中，一个音频帧的时间是1/48kHz=20.83μs，一个音频块的时间是20.83×192=4000μs。