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452数字音频技术(第6版
士12dB/频率槽。
11.12.3AC-3的指数策略和比特分配为了改善比特效率,差分的各个指数组合成音频块中的各个组两个或四个底数
以共
指数。这些分组方法分别被称为D15、D25或D45模式,并都被称为指数策略。
个声道中音频块内放置的被分组差分指数的数量取决于指数策略和该声道的频带宽度。每个分组中的指数数量仅取决于指数策略,这个策略以令量化噪声的可闻度最小化为基础D15频谱包络指数编码(每个指数2.33bit)中,三个差分值被编为一组,使用7bit字进行编码D15以时间分辨率为代价提供了精细的频率分辨率。当音频信号包络在多个音频块中相对保持恒定时,可以使用D15模式。因为当频谱比较稳定时传输D15,所以只需要偶尔对估计进行编码,比如每六个块(32ms)估计一次,即039bt每音频采样点。
在对瞬态信号编码时
对频谱估计进行更为频繁地更新。频谱包络必须跟上信号的时间变化,这个估计使用较低的频率分辨率编码。有两种方法可以使用。D25提供了适中的频率分辨率和适中的时间分辨率。系数在每对频率上是共享的。每隔一个频率系数进行增量编码,数据率为1.17bit每指数。D25用于"频谱在两到三个块内保持稳定、然后发生显著变化"这类情况。在D45编码中,每四个系数进增量编码,数据率为0.58bit每指数
D45提供了较高的时间分辨率和较低的频率分辨率。当单个音频块内出现了瞬态信号时使用D45。编码器为每个音频块选择指数编码方法(D15、D25、D45或重复使用),并把这个选择放在一个2bit的指数策略字段中。因为指数选择被编码到比特流中,所以解码器能够跟踪任何编码器方法的结果。图11.22给出了D15、D25和D45模式的一些例子。
指数也可以沿时间被共用。信号保持稳定的时间可能长于一个512采样点的块,并且在连续很多块中都保持类似的频谱内容。因此,指数可以在相继的块中被重复使用。在大多数情况下,D15会在一帧中的第一个块内被编码,然后在接下来的五个块中被重复使用。这能把指数数据率降低为原来的1/6,即0.10b每个指数大多数编码器使用了前向自适应心理声学模型和比特分配来分析信号频谱并量化底数值,然后把它们发送给解码器,所有的建模和分配都在编码器中完成。与此相反,AC-3编码器带有一个前向-后向自适应心理声学模型,它决定了遮蔽门限和量化,而解码器中也包含一个核心后向自适应模型。这降低了必须要传输的比特分配信息的数量。编码器以指数值为基础进行比特分配,并且因为解码器接收到了指数值,所以它能后向自适应地重新计算相应的比特分配。这种方法能允许较低的总体比特率,但代价是提高了解码器的复杂度。当然,这也限制了在保持与现有解码器兼容的前提下对编码器的心理声学模型所能进行的修订这可以用一个参数模型通过提供前向自适应的增量校正因子来处理