一項新的音頻編解碼系統(tǒng)--MLP
來源:杜比實驗室有限公司
一項新的音頻編解碼系統(tǒng)--MLP
背景
Meridian 無損壓縮(MLP)是由Meridian 音響公司和其協(xié)作者一起經過幾年的時間開發(fā)的一種應用所有權技術的音頻編解碼計劃。
無損壓縮
不象可感知或有損的數據減少,無損編解碼不以任何方式改變最終解碼信號,只是更有效地將音頻數據壓縮到更小的數據傳輸率以便于轉送。 MLP是一種易于解碼的方式,它可以充分滿足DVD音頻應用而產生的技術要求,特別是為多聲道和對音頻信號進行高精度高頻率取樣的實現提供了更多的機會。
為什么要無損壓縮?
我們要給最終用戶提供最佳的聽覺體驗。
現在這就意味著我們要傳送多聲道環(huán)繞聲,并以可能的最高的動態(tài)范圍和更高的取樣頻率來確保任何聲音細節(jié)都表現完美。
然而采用的比特數越多、取樣頻率越高,承載這些信息所需的帶寬就越大。
現代的"高數據率"格式,如96k赫茲24比特規(guī)格,能傳送超出對人耳而言能承載從嚴格意義上必須的及現代話筒和轉換器所能傳送的更多的信息,這就意味著這些音頻數據流中包含有重復的信息。
MLP這種音頻編解碼計劃能發(fā)現這些重復信息并將所有音頻信號壓縮在更小的空間中--依靠這種方法,只需要使用一臺簡單的解碼器能完全精確地恢復原始信號。
質量保證
目前最佳的音質來自于線性脈沖調制(PCM)編碼。但是,類似CD和DVD那樣的發(fā)行格式不需要制作及回放過程中沒有信號損失--數據可能在生產過程中有細微改變。
MLP是一種真正的無損系統(tǒng)。原始數據在回放時被完全恢復并傳送,MLP甚至有一種方式可以確認在整個過程數據沒有損失。
這就意味著聽眾首次可以非常準確地享受到制作者想要表達的全部信息。而且我們不需要精確的聽音測試來評估這個編解碼體系--MLP確保了原始錄音通過一些載體、記錄和電腦平臺有效地傳送。
可級聯(lián)性
MLP 是一種可級聯(lián)的技術。也就是說音頻信號能連續(xù)地被編碼和解碼而輸出數據總是原始數據的精確復制。
在音頻領域中,我們首次能使用一種編解碼系統(tǒng)來防止"代損"
穩(wěn)固性
MLP比特流能有效抵抗傳輸錯誤,比如一系列的磁碟損壞和傳輸中斷。 比特流傳輸通常在發(fā)生中斷后10ms至30ms的時間內完全重新啟動。
一旦傳送中斷,無損操作程序將立即啟動,較小的傳輸錯誤將在2ms內修復,因此比特流將在困難的傳輸條件下繼續(xù)表現良好。
復合重啟動系統(tǒng)實現了快速提示和復讀光碟中的MLP數據流。
MLP符合所有ISC對DVD-AUDIO的要求。
數據傳輸速率
MLP提供了一種非常有用的數據傳輸速率帶寬節(jié)省方式。
因為無損壓縮利用了信號中的真正信息,對不同內容的音頻信號所能獲得的壓縮總量是不同的。因而,無損壓縮方案能產生出不同的輸出數據率。MLP具備不同的數據率選項,這樣可以最有效地在電腦文檔中存儲音頻信息。
然而,MLP 有一個非常重要的固定數據率選項。在編碼器的設計上特別注重一點,即要確保MLP不僅能存儲在檔案空間(常規(guī)數據率),而且能降低數據傳輸率峰值。
也就是說,MLP總是能減少音頻數據流的帶寬。典型的數據率存儲請參考以下規(guī)格表。舉例來說,節(jié)約8比特/取樣說明24比特的信號能在原先只能傳送16比特的空間中傳送。
應用
無損編解碼系統(tǒng)應用在許多方面,MLP 已經針對諸如以下的現代數字信號載體作了性能最優(yōu)化:
裝載高信息率多聲道音頻的DVD
3或4聲道的CD
兩聲道20-24比特精度的CD
兩聲道88.2赫茲取樣的CD
MLP解碼器
MERIDAIN希望主要的半導體供應商應用MLP算法和代碼。
MLP的回放對電腦環(huán)境的要求相對較低:六聲道96赫茲24比特的信息能被適當的DSP芯片解碼。
從1998年6月起,MERIDIAN 環(huán)繞聲解碼器將應用MLP作為標準。
節(jié)目供應
MLP的某些技術特征有助于節(jié)目供應商提供新格式的發(fā)行材料,包括:
提供比LPCM更長的播放時間。
通過在相同的播放時間里傳輸更多的聲道或比特提供更高的音質。
在192k赫茲的水平下提供多聲道。
音質保證。無損解碼器傳送完全準確的數據。
高質量的向下兼容性選擇;更長的多聲道素材的播放時間。
可選擇和多聲道同時巧妙地傳送兩聲道的信號而不明顯影響播放時間和傳輸速率。
準確控制傳送音質及播放時間。
恒定的壓縮后的數據率易于預測播放時間。
音頻數據量的大量減少使傳送帶有圖像的音頻數據的實現成為可能。
增加了一個聲道以承載版權和簽名信息。
MLP規(guī)格要點
聲道及其內涵
最多可提供64個聲道。
為揚聲器特點提供標 記。
為各種信號處理方式提供標記(例如M&S, Ambisonic B-format 和其它類型)
取樣
從44.1KHz到192KHz。
允許更高的規(guī)格。
允許混合規(guī)格。
精度
高達24比特的傳送精度。
自動的或可以按1比特為單位進行調節(jié)。
最高的聲音品質。
解碼
在各種平臺上都無損耗。
編碼
在編碼時提供經濟的向下兼容的兩聲道選擇。
提供像Meridian518那樣的用于噪聲整形的預編碼選擇。
兼容很多種文件格式。
特性
包含解碼需要的所有信息。
固定的或可變的數據傳輸速率可供選擇。
極高的防錯性能。
30ms內完成提示。
應用"Lossless MatrixingTM"技術。
可在CD和DVD上使用。
可通過符合SPDIF/AES標準的各種連接方式進行傳輸。
錄音室應用的理想選擇。
無損耗的級聯(lián)性能。
其它信息
MLP可以在傳送音頻信號的同時傳輸其它的信息,例如:
節(jié)目供應者信息。
使復制品生效的簽署區(qū)域。
水印。
精確性保證。