数字音频技术(第6版) 462

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　　第11章低比特率编码：编解码器的设计435
　　MPG-2允许音频比特率高至1066kbt/s。为了提供这种功能，MPEG-2帧被分成两个部分。第个部分是与MPEG-1兼容的立体声部分，层|数据可以高至448kbit/s，层‖数据可以高至84kbit/s，层‖数据可以高至320kbi/s。在MPEG-2扩展部分中包含了所有其他环绕声数据个标准的双声道MPEG-1解码器会忽略这些辅助信息，并重建出前方的主声道。在些情况下，解码器中的矩阵解码过程会产生出一种人造声，此声道中的声音能基本上
　　被相位对消，但量化噪声却不能被对消，因此变得可闻。MPEG-BC的这种在空间未遮蔽上的局限性是采用矩阵编码实现与原始的双声道MPEG标准后向兼容所导致的一个直接后果。这问题可以部分地通过提高编码信号的比特率来处理MPEG2也规定了在16kHz、2205kHz和24k+亿z这些低采样频率（Low Sampling Frequency，LSF下的层|、层‖和层Ⅲ编码。这种扩展与MPEG1编解码器不是后向兼容的。标准的这部分被称为PEG2LSF。在这些低比特率下，层Ⅲ通常表现出最好的性能。为了适应这种LSF格式，只需要在PEG-1的比特率和比特分配表上进行很小的修改。音质上的相对改善源于多相滤波器组在低频和中频区的频率分辨率得到了改善，这允许对遮蔽进行更高效地运用。在这些应用中，层|和层‖要比层Ⅲ进步得更多，因为层Ⅲ已经有很好的频率分辨率了。在LSF模式中比特流是未被改变的，并且使用了相同的帧格式。对于24kHz采样来说，层的帧长度为16ms，层‖的帧长度为48ms。与MPEG-1相比，层Ⅲ的帧长度有所减少。此外，"MPEG25"标准还支持8kHz、11025kHz和12k的采样频率，这会相应地降低音频带宽，具体实现中使用了层Ⅲ作为编解码器。很多MP3编解码器支持原始的MPEG1层Ⅲ编解码器，也支持MPEG2和MPEG2对更低采样频率的扩展。
　　MPEG提供的这套数据率、保真度和层兼容性对于很宽范围的应用都是很有用的，比如计算机多媒体、CD-ROM、DVD-视频、计算机磁盘、局域网、录音棚录音与编辑、多声道磁盘录音、|SDN传输、数字音频广播和多声道数字电视等。在很多互联网文件网站上都能下载大量的可以进行MPEG-1和MPEG-2音频编码与解码的C和C++程序，这些程序可以在个人计算机上执行。一些DVD-视频光盘的音轨使用了这种层‖编码的后向兼式。不过，用
　　矩阵编码实现的环绕声不能像分立声道编码那样保持空间保真度。
　　11.9 MPEG-2 AAC
　　MPEG-2高级音频编码（Advanced Audio Coding，AAC）格式能够以多种比特率编码单道、立体声或高至48声道的多声道回放，这其中包括5.1声道。AAC以在低比特率下相对较高的保真度而闻名。比如，大约64kbit/s每声道。它也能在320kb/s或384kbit/s的总体数据率下提供高质量的5.1声道编码。AAC使用了一个参考模ce model，RM）结构
　　该结构用一套工具（模块）定义了各种接口，并能在三种不同的描述文件中进行各种组合。