音頻編解碼器技術(shù)

語(yǔ)音編解碼器技術(shù)的發(fā)展一定程度上處于靜止?fàn)顟B(tài)，但音頻編解碼器技術(shù)一直在向前演進(jìn)(參見圖1)。例如，朝更多的環(huán)繞聲通道發(fā)展就是一個(gè)趨勢(shì)。最大的一個(gè)技術(shù)趨勢(shì)是增加了用于模擬立體聲系統(tǒng)中的多通道音頻的技術(shù)，以再造特別實(shí)況音樂(lè)會(huì)會(huì)場(chǎng)的“現(xiàn)場(chǎng)感”。于是產(chǎn)生了完成所有這些處理的挑戰(zhàn)，因?yàn)槟悴辉倌苡靡揽緼V接收器或DVD播放器內(nèi)的大功率電源供電的DSP引擎來(lái)實(shí)現(xiàn)，而必須用靠手機(jī)或PDA中的電池供電的DSP引擎來(lái)實(shí)現(xiàn)。所有上述因素就為兩個(gè)不同但卻融合的應(yīng)用領(lǐng)域(個(gè)人音頻和家庭影院)帶來(lái)了一個(gè)有趣的故事。

　　個(gè)人音頻

　　德州儀器公司(TI)便攜音頻和信息娛樂(lè)業(yè)務(wù)部首席技術(shù)官RandyCole指出，在個(gè)人音頻領(lǐng)域最普遍的音頻編碼解碼器是MP3(參見圖2)。MP3一度局限于PC和便攜多媒體播放器，但它目前在手機(jī)行業(yè)中也比比皆是，其原因就是手機(jī)制造商不斷地追逐新功能，以誘使最終用戶每隔六個(gè)月就進(jìn)行一次產(chǎn)品換代。

　　MP3是ISO公布的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。它是由MPEG制定的MPEG-1編碼解碼標(biāo)準(zhǔn)系列中的第三個(gè)。MPEG-1有三層，每一層都包括前面的層。因而，第3層實(shí)現(xiàn)了第1和2層。出于這個(gè)原因，MPEG-1及第3層就是眾所周知的MP3，它提供了一個(gè)適于便攜應(yīng)用的帶寬和數(shù)據(jù)速率，雖然較低卻足夠了。

　　在過(guò)去10年中，MP3一直是下載音樂(lè)的主導(dǎo)性音頻編碼解碼器。但是蘋果公司的iPod在一項(xiàng)名為先進(jìn)音頻編碼器(AAC)的新MPEG開發(fā)項(xiàng)目中打破了這個(gè)慣例。MPEG在1990年代中期開始從事AAC標(biāo)準(zhǔn)的制定，將其作為下一代MPEG-2研究的一部分，并實(shí)現(xiàn)了ATT、Dolby、Fraunhof和索尼公司開發(fā)的最好最新設(shè)計(jì)理念。起初，它打算同MP3后向兼容，但這個(gè)目標(biāo)不可能達(dá)到。

　　因此，由于整個(gè)行業(yè)深深卷入MP3，沒有一家公司愿意調(diào)撥資源為AAC這個(gè)新方案生產(chǎn)大量的音頻節(jié)目，所以它衰敗了。也就是說(shuō)，直到蘋果公司為iPod選擇AAC的MPEG-4版本之前，該技術(shù)一直處于衰敗的狀態(tài)。(在MPEG-2之后成立的下一個(gè)MPEG工作小組是MPEG-4，越過(guò)了MPEG-3。蘋果公司所用的MPEG-4AAC是MPEG-2AAC的一個(gè)強(qiáng)化版本，其數(shù)據(jù)速率稍低而質(zhì)量有改進(jìn)。)

　　其它專有的編碼器存在于MP3和AAC范疇之外。它們?cè)赑C和個(gè)人多媒體設(shè)備領(lǐng)域有一定的穿透性，但它們?cè)谑謾C(jī)行業(yè)就不太重要，因?yàn)槭謾C(jī)生產(chǎn)商寧愿標(biāo)準(zhǔn)的編碼器及其固定的版稅。一種大家熟悉的專有編碼器是WindowsMediaAudio(WMA)。它主要用于PC，并在其中與MP3和AAC進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。然而，從數(shù)據(jù)速率看，它很靈活(從低到高有適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量差異)。目前，還有WMA的多頻道版本W(wǎng)MA-Pro，而且微軟公司在2005年6月還發(fā)布了一種損耗更低的WMA。

　　其它重要的專有編碼器就是DolbyDigital，也就是著名的AC3。這種編碼器用于DVD和(美國(guó)的)數(shù)字電視。直到最近，它的運(yùn)行速率對(duì)互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)來(lái)說(shuō)還是太高。不過(guò)，需要補(bǔ)救的是一個(gè)把數(shù)據(jù)速率降得更低的新版本。

　　根據(jù)TI公司高性能音頻業(yè)務(wù)部行銷經(jīng)理MohsinImtiaz的觀點(diǎn)，在家庭影院領(lǐng)域主要的編碼解碼器是Dolby和DTS。Dolby公司發(fā)布的DolbyDigitalPlus瞄準(zhǔn)了高清晰度DVD和廣播市場(chǎng)。但是在MP3、AAC、WMA等便攜標(biāo)準(zhǔn)之間有一定的交叉。針對(duì)下一代DVD，微軟公司正在力推WMA。