MPEG-2定义了两种声音数据压缩格式:一种称为MPEG-2 Audio,或者称为MPEG-2多通道(Multichannel)声音,它是与MPEG-1 Audio兼容的格式;另一种称为MPEG-2 AAC(Advanced Audio Coding),它是与MPEG-1 Audio不兼容的格式。
(一)MPEG-2 Audio
MPEG-2 Audio(ISO/IEC 13818-3)和MPEG-1 Audio(ISO/IEC 1117-3)标准都使用相同类型的编译码器,与MPEG-1 Audio相比,MPEG-2 Audio做了如下扩充:
a.增加了16kHz、22.05kHz和24kHz取样频率;
b.扩展了编码器的输出速率范围,由32kbit/s~384kbit/s扩展到8kbit/s~640kbit/s;
c.增加了声道数,支持5.1声道和7.1声道的环绕声。
d.支持Liner PCM和Dolby AC-3编码。
环绕立体声声道示意图如图7-77所示。
图7-77 5.1声道和7.1声道示意图
MPEG-2 Audio的音频编解码器的框图如图7-78所示。
MPEG-2 Audio信号的MPEG-1解码框图如图7-79所示。
图7-79 MPEG-2 Audio信号的MPEG-1解码
(二)MPEG-2 AAC
AAC的全名为Advanced Audio Coding,其意为高级音频编码,AAC是1997年国际标准组织(ISO/IEC)制定的音频编码标准,也是MPEG-2标准的一个部分,标准号为MPEG-2 AAC(ISO/IEC 13818-7)。AAC是一个可以提供更高的音频质量和多通道音频编码标准。
1.AAC增加的新编码工具
(1)AAC采用了改进的余弦变换MDCT滤波器组。
(2)采用了新的时间/频率编码方案,即瞬时噪声定形(Temporal Noise Shaping,TNS)。
(3)因为音频信号有较强的相关性,在AAC系统中采用了预测技术,有效地提高了编码效率。
(4)能细致地控制量化步长大小,使得比特利用更为有效。(www.xing528.com)
(5)在AAC系统中采用了哈夫曼熵编码,并配合灵活的码流结构,进一步提高了编码效率。
与Layer Ⅱ相比,AAC的压缩率可提高1倍,而且质量更高,与Layer Ⅲ相比,在质量相同的条件下,数据率是它的70%。
2.AAC定义的三种型
AAC标准定义了三种型(Profile):基本型(Main Profile)、低复杂度型(Low Complexity Profile)和可变取样率型(Scalable Sampling Rate Profile)。
思考与练习:
1.简述JPEG视频压缩编码原理。
2.简述DCT变换之后进行之字形扫描的目的。
3.列表说明H.261、MPEG-1、MPEG-2的图像格式。
4.简述MPEG-1、MPEG-2的区别。
5.简述MPEG-2视频中的型和级。
6.简述MPEG-2视频中IBP图像编码原理。
7.简述压缩和解压缩过程中引起图像失真的主要原因。
8.简述MPEG-2中的可分级编码。
9.简述MPEG-2系统复用框图中各部分作用。
10.简述MPEG-2系统码率控制原理。
11.H.264和以往的视频压缩标准相比有哪些突出的优缺点?
12.简述AVS的关键技术。
13.什么是MPEG-1 LayerI、Ⅱ、Ⅲ,各有什么不同?
14.什么是MPEG-2 Audio和ACC,各有什么特点?
15.简述5.1声道和7.1声道的区别。
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