数字有线电视技术系列讲座 第七讲 声音编码

声音编码与图像编码一样,采用数字压缩方法,降低声音信号中的冗余和丢掉声音信号中的不相关部分(凡不能被人耳感觉到的信号),使数字声音的信息量减少到最小程度,但同时又能精确地再现原始的声音信号。随着人们对声音特性和人耳特性的不断研究,声音编码技术得到很大的发展。下面先介绍人耳的听觉特性,接着介绍数字电视中的几种声音编码方法。1　人耳的听觉特性在人的听觉上,一个较强的声音的存在掩蔽了另一个较弱声音的存在,这就是人耳掩蔽效应。图1为掩蔽效应的原理图,ａ、ｂ、ｃ为同时存在的3个频率相近的声音,ａ声音最强,虚线以下表示是由…     

用MPEG—2标准的全数字电视(下)

五、MPEG—2的音频数据压缩 MPEG—2采用能够与DAB(数字音频广播)地面发射台兼容的Musicam音频数据压缩系统。Musicam是Masking—pattern adapted universal sub—band intergrated coding and multiplexing的缩写,意为掩蔽式自适应通用子频段综合编码及多路转换。该系统利用人耳听觉的掩蔽效应,对低于闻阈(即听觉最低阈值)的声音和那些频率与强音邻近而被强音掩蔽的弱音不予编码和发送(因为这些声音人耳反正是听不见的),从而使音频编码数据得以大量压缩。人耳听觉的闻阈又叫做绝对闻阈,由于掩蔽效应而使强音附近闻闽变高的阈值叫做相对闻阈或共同闻阈(Co—hearing threshold)。图7是100Hz、1kHz和1.5kHz三个正弦波声音的绝对闻阈(实线)和相对闻阈(虚线)的举例,其中100Hz和1kHz声音的声压级高于相对闻阈,因     

心理物理学与现代数字声频技术

今天我们大多数人借助于数字袖珍唱片非常熟悉数字声。ＣＤ技术的声音编码主要以简单心理声学事实为基础，这些事实是我们听觉系统的频率范围被限制在大约２０ｋＨｚ以及对音乐的有效动态范围大多不大于９０ｄＢ．由此产生大约１．４Ｍｂｉｔ／ｓ的比特率。目前一些应用，如数字小型盒带或将来应用如数字声频广播，这些高比特率造成严重的技术问题。但是根据１允许量化噪声通过某种方式始终被音乐信号掩蔽；２未编码的声音部分被其他     

低强度激光生物效应与细胞凋亡

低强度激光的生物刺激效应已被众多事实所证实［１］。但其机理尚不清楚。近年来，许多研究揭示细胞凋亡可能在低强度激光生物效应中起着重要作用，本文拟从细胞凋亡这一角度做一概述和探讨。细胞凋亡是细胞对内外信号刺激做出的应答反应，是一种由基因控制的细胞主动死亡过程，有时被称为程序性细胞死亡［２］。随着人们认识的深化，现在越来越多的生物学家认为细胞凋亡在细胞发育、分化和成熟过程中具有特殊的生物学意义，涉及到许多生理病理过程，细胞凋亡是细胞生物体的重要自稳机理之一。它作为细胞固有的主要消亡机理包括两个基本的生…     

基于心理声学模型的自适应音频数字水印算法

长期以来音频数字水印技术都存在着实用性差的问题，关键在于对不同的音频信号进行水印嵌入时为了满足鲁棒性和不可感知性需人工调试嵌入强度参数，这对于实际应用来说是不现实的。本文在心理声学模型的基础上利用声音的掩蔽效应，将水印嵌入原始音频信号的改变作为一种噪声，通过修改该噪声的幅度，使之小于最小掩蔽阈值。从而在满足水印鲁棒性的基础上使水印信号不可感知。     

MPEG与MPEG－2标准

声音与图像数字压缩编码是电视和声音数字广播、传输，以及多媒体技术的核心。由ＩＳＯ和ＩＥＣ联合组成的活动图像专家组（ＭＰＥＧ）做了十分有效的１作。本文概要介绍了ＭＰＥＧ和它所制定的ＭＰＥＧ－２标准。     

基于听觉掩蔽效应和小波变换的数字音频水印

提出了一种基于听觉掩蔽效应和小波变换相结合的音频数字水印算法。根据人耳听觉系统的掩蔽效应，计算载体音频信号的掩蔽阈值，利用小波变换将掩蔽门限映射到小波系数中，然后将水印信号嵌入到中低频子波系数中．嵌入强度由掩蔽阈值自适应控制。实验结果表明：该算法隐藏水印具有很强的掩蔽性；叠加了水印的音频信号对数据压缩、加噪、重采样、低通滤波等常用音频信号处理技术具有很好的鲁棒性。     

双模SU（1,1）相干态线性迭加的压缩增强

本文研究了由属于不同表示的两个双模ＳＵ（１，１）相干态线性迭加的压缩增强效应。发现相干态｜ζ；ｋ＞与｜ζ；ｋ＋１／２＞的线性迭加，以及｜ζ；ｋ＞与｜ζ；ｋ＞与｜ζ；ｋ＋１＞的线性迭加均可产生增强的压缩。且当ｋ＝１／２时，后者的压缩增强程度要大于前者，前对此时产生这两类迭加态的物理机制进行了讨论。     

MPEG-7标准概述

１MPEG－７的产生背景及其功能MPEG－７是活动图像专家组（MPEG）开发的ISO／IEC标准，在MPEG已经制定的国际标准中，MPEG－１用来解决声音图像信息在CD－ROM上的存储，MPEG－２解决了数字电视、高清晰度电视及其伴音的压缩编码。１９９３年提出的MPEG－４用以解决在多媒体环境下高效存储、传输和处理声音图像信息问题，在１９９８年１１月形成最终的正式国际标准。随着生活水平的提高，人们对信息的需求也越来越大，但是在现有的国际标准中还没有能够解决多媒体信息定位问题的工具，MPEG－７即应运而生。与MPEG－１，２…     

声源空间分离对向前时域掩蔽阈值的影响

从实验上探讨了掩蔽和被掩蔽声源在水平面方向分离时的向前掩蔽效应,并与单扬声器重发方式作比较．得到了这2种情况下3种频率的被掩蔽纯音信号（250Hz,1170Hz,4000Hz）的掩蔽闻值随掩蔽窄带噪声5种声压级（30dB,40dB,50dB,60dB,70dB）变化的曲线。实验结果表明：声源空间分离时,除了个别情况外,掩蔽阈值都比单扬声器重发时有较大幅度的降低。文中进一步指出掩蔽阈值的降低是较优耳效应和双耳效应等的综合作用造成的。因此掩蔽声和被掩蔽声在空间上的分离会削弱向前时域掩蔽的作用,这一结论可为将来改进音频压缩算法提供理论基础。