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三．几种音频编码技术分析                                       以达到13:1.AC3编码支持32-640kbit/S的多种比特率。编码
                 所有目前流行的音频编码技术主要是在三个方面进行取                       器可以解码出环绕声、双声道立体声等多种格式。其优势在于
             舍，音频信息量、压缩比、计算复杂度。音频信息量高，就意                        可以将一组多声道音频高效率的编码为单一低比特率音频流。
             味着更低的压缩比，音频的数据量就大。如果要实现信息量
             高，同时压缩比低，就要采取比较复杂的运算过程。随着计算                        四．音频编码技术广电的应用
             硬件能力的提升，目前高复杂的运算已经可以短时间内完成，                            目前广播电台已经实现了数字化的节目制作、播出和传
             因此高压缩比而且高保真度的音频压缩算法广泛发展。下文探                        输；同时随着新媒体的发展，网络化播出节目量快速增长，因
             讨目前比较流行的音频压缩算法。                                    此音频编码技术在广播电台中广泛应用。
                 ·MP3编码                                             1．音频编码技术在广播电台中的应用
                 M P E G编码为1988年成立的图像活动专家组开发的，旨                     在音频制作中，广播电台早已经完成了数字化制播，通
             在为音频和视频开发数据缩减技术，其中M P E G-1分为三                     过音频工作站进行节目制作，未来可能进一步向云制作过程转
             层，MP3为MPEG-1的第三层编码。主要使用ASPEC(Audio                 变。音频工作站制作一般采用无损压缩格式，如wav格式，采
             Spectral  Perceptual  Entropy  Encoding)自适应谱分析听觉熵  样率为44.1k，16bit或24bit编码，立体声声道。wav文件数据
             编码。MP3编码可以实现10:1到12：1的压缩比，使用可变换的                   块由脉冲调制编码(PCM)格式组成，其中声道0代表左声道，声
             编解码器，设计比较复杂，但是可以在较低的码率下获得中等                        道1代表右声道。wav编码相对简单，属于无损压缩编码，作为
             的保真度。其普遍的码率为64Kbit/s，在该码率下依然能保证                    音频制作端产出的节目，便于后续的压缩成文件播出或传输。
             高品质传输，非常适合网络传输。                                    wav文件的缺点是占用存储空间大，对于多路节目播出的播出
                 MPEG层3使用临界频带滤波器，把声音频带分成非等带宽                    工作站来说，是较大的存储开销。因此需要进行文件压缩，
             的子带。心理学模型使用频域遮蔽和时域遮蔽特性，并考虑了                        目前大部分音频播出站采用mp3格式进行播出，而且很多广播
             立体声数据的冗余，用哈夫曼编码进行统计压缩。其编码过程                        电台音频素材库中的音频也用mp3的形式进行存储，mp3文件
             为先将一个1152采样点的宽带数据块通过多相滤波器分为32个                     中包含I D3标签，包含了音频文件的标题、艺术家、专辑、年
             子带，每个子带进行MDCT变换，通过心理学模型进行动态的                       份、等种类信息，便于文件的分类存储和检索；同时mp3可以
             比特分配，最后通过霍夫曼和游程长度熵编码通过统计属性进                        实现高品质的音频压缩，既保证了小的数据量，同时也保证
             行数据进一步的无损压缩。在编码过程中，帧与帧之间的数据                        了相对高质量的音频播出。随着网络技术的发展，以网络点
             率是可以变化的，通过心理学模型动态进行比特率分配，以此                        播、组播的形式进行广播节目网络化播出的应用越来越广泛，
             实现较少的比特展现相对饱满的音质。MPEG层3编码可以在多                      网络播出音频主要是数据流的传输，由路由器进行复制和分发
             种立体声编码方法中选择，可选四种基本模式，包括普通立体                        数据，同时实时传输协议RTP进行实时数据同步，通过QoS服
             声模式、相互独立的左右声道，M/S（Mid/side  processing）            务保证协议保证传输质量，实时流传输一些（RSTP）专门进
             立体声模式，对整个频谱进行M/S编码；强度立体声模式，对                       行流传输应用，将多媒体的系统开销降至最低。在信源编码部
             低频进行左/右编码，对高频区域进行强度编码。                             分，为了保证小的数据量传输，节省网络带宽，需要进行信源
                 ·AAC编码                                         编码，在保证音频解码质量的前提下降数据量压缩至最低，应
                 AAC编码不同于传统的编码                                  用比较广泛的音频编码有MP3、RM、WMA、AAC等。
                 AAC是MPEG-2中基于声音感知编码标准。在MPEG-4                      音频编码在中国国际广播电台网络直播中的应用：国际台
             中也有改进。与MP3相同，主要使用听觉系统的掩蔽特性来减                       网络压缩系统从音频矩阵取AES3音频信号，如下图2所示，传
             少声音的数据量。但各项指标方面更由于MP3编码。AAC支持                      输至音频编码器进行编码，编码后传输至服务器提供网络音频
             8kHz到96kHz采样频率，支持5.1声道编码，最多可提供48个                  直播服务。系统连接如图2所示：
             声道。压缩比可达到18：1。在聆听测试中，320bit/s的多声道
             AAC编码在性能上超过了传统编码，基本很难区分还原声音与
             原始声音的区别。
                 AAC技术使用参考模型结构，该结构定义了各种接口，可
             以在三种不同的描述文件中进行组合，这种模块化结构使编码                        图2
             技术升级变得简单易行。AAC编码是MPEG-4标准中编码高质                         国际台编码器采用V I E W C A S T公司的移动式编码设备
             量音频工具的核心，并支持无损压缩编码。                                niagaragostream，实时将AES3音频信号编码成MPEG-4
                 ·AC3编码                                         AAC音频格式进行网络直播，该设备具有简单的编码设定页面
                 AC3编码也被称为杜比编码。基于感觉编码设计，设计初                     和远程编码监控页面，支持平衡、非平衡多种音频接口，可将
             衷是应用于商业电影中，因此AC3编码支持多声道编码，支持                       单一节目源编码至不同码率、不同格式。在实际应用中，综合
             5.1声道编码格式。5.1声道能以384bit/S进行编码，压缩比可                 节目实际情况和带宽环境调整码率，一般对音质要求较高的音

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