杜比AC-3和MPEG-2多声道编码格式的异同？

杜比数字和MPEG-2声称的性能对照表。

杜比数字MPEG-2 BCW/矩阵与声称的性能。

1.支持立体声播放√√。

2.支持杜比环绕√ √。

3.在同一节目源中，同时支持

立体声和环绕声√

4.支持5。1声道音频√√。

5.特定广播码率的使用√√

6.提供动态范围控制√√。

7.保持响度一致√。

1,.立体声回放

这是音频编码最基本的功能之一。双声道模式MPEG-2音频与MPEG-1立体声音频基本相同。MPEG-1和杜比数字都可以以192 kbps或更高的比特率提供高质量的立体声音频。

2.兼容杜比环绕声。

杜比发明了杜比环绕技术，20多年来广泛应用于电影和视频媒体。杜比实验室还开发了如何制作这种音轨，使这种音轨可以在单独的5.1声道系统或采用4-2-4矩阵编码的杜比定向环绕声系统上同时回放。虽然目前有不同的方法可以将分离的音频信号转换成矩阵编码格式，但杜比已经开发出了一项适合在杜比数字中实现Lt/Rt缩混的技术专利。一开始录制DVD节目时，会经过好莱坞视频工作室的仔细监控和测试，确保采用杜比数字内置的Lt/Rt downmix选项进行解码时，音质不会下降。现在很多带有杜比数字声轨的LD碟片也通过Lt/Rt下混信号兼容杜比定向逻辑环绕声再现系统。大多数LD光盘包含一个单独的PCM Lt/Rt音轨，由dolby surround编码。这样，可以直接比较降混5倍的音频。1声道，Lt/Rt混合音频由制作者实际录制在同一张CD上。相反，5。兼容Lt/Rt矩阵编码声道的1声道MPEG-2信号无法实现上述验证，因为类似的商业片源很少或没有。

3.兼容立体声和单声道。

能否传输高质量的立体声音频，与杜比环绕的兼容性问题密切相关。关闭环绕声解码器，直接收听立体声信号。如果使用dolby digital，该信号应该是与环绕声兼容的Lt/Rt缩混信号，或者是具有立体声的Lo/Ro缩混信号。Lo/Ro downmix功能为制作者提供了如何将中声道和环绕声声道组合成左右声道的多个电平比的选项，以确保最佳的混音效果。此外，单声道缩混信号将通过应用附加峰值音频压缩功能来生成，使其成为理想的RF通道再调制信号。每个解码器可以选择适合其自身回放条件的缩混模式，而不影响其他听众的接收。但MPEG-2音频在Lt/Rt立体声中的收听效果并不理想。

4.编码率

AC-3和MPEG-2音频标准都可以在更大的比特率范围内工作，以满足不同的应用需求。在评估不同编码器对特定应用的适用性时，需要考虑相同比特率下的比较。如果你想获得消费者体验5的真实想法。1频道节目，杜比数字的LD电影有几百部，几百万份正在回收。这些节目的音轨编码速率为384 kbps，与美国DTV节目、DVD、DBS、数字有线电视、DAVIC系统采用的编码速率相同。高编码效率是包括广播和电视在内的大多数应用的最基本要求。

要评价5是不容易的。MPEG-2的1声道音频根据实际比特率。在之前的测试中，MPEG-2在320kbps的比特率下，性能不如杜比数字。经过测试，两种编码方法都得到了充分的改进。最近，在好莱坞一些录像工作室准备的DVD原声测试中，发现5。MPEG-2的1声道音频基本可以接受，但如上所述，MPEG-2矩阵编码的两声道信号在环绕声解码器上的兼容性并不乐观。其最大峰值码率达到900 kbps，平均码率接近400kbps。在大多数应用中，当需要384 kbps的恒定比特率时，不可能知道结果。

5.动态范围控制

由于各种消费者的口味和所处的听音环境不同，很难做出既能充分发挥数字音频的全部动态潜力，又能满足某些特定环境下声音再现要求的音轨，如嘈杂的听音环境或以低音量进行声音再现的通用音响系统。这就需要使用一种手段将动态范围控制的信息作为节目的必要辅助信息包含在消费者的传输系统中，以便录音工程师能够控制和确认声音再现的实际结果。杜比数字系统采用灵活的动态范围控制系统。目前，现有的LD光盘已经包含这一功能，现有的消费解码器提供了这样一个选项，用户可以在需要时使用压缩来回放声音。目前MPEG-2系统还没有这个功能。

6.一致的响度

由于数字音频的应用，节目可以在高动态范围内传输。这包括那些音量很高但持续时间很短且只是偶然发生的声音。为了在不使用峰值压缩方式的情况下传输这类声音，其平均响度通常会低于其他类型的节目。为了防止节目切换时出现干扰和明显的响度差异，使听众不得不重新调整音量，杜比数字公司使用了一种称为“对话正常化”的功能，以便音响工程师根据已知的平均参考电平设置合适的回声电平值。这项功能已经应用在杜比数字的编码器和消费解码器中。此外，Dolby Digital保持设定的归一化响度，而不管它传输和回放的通道数，并且不受缩混的影响。

对于MPEG-2编码系统，根据片源的内容，将不同响度的信号传输给MPEG-1听众。接收到的立体声节目处于最大响度，而多声道节目需要降低响度回放，以保证多声道音源矩阵编码为双声道混音时有足够的余量。一种解决方案是降低所有双通道节目的级别，以满足多通道节目的要求。另一种方法是为MPEG-1的观众以最大音量传输单个立体声信号。

总结

综上所述，采用多声道环绕声模式，多声道数字音频系统不仅音质堪比CD音频，而且带给观众身临其境的感受，这是传统单声道和立体声无法实现的，因此多声道数字音频系统已经被更多的听众所接受，并将逐渐成为广电行业音频节目制作的主流。

AC-3和5.1多声道环绕声系统采用逐渐成熟的专用编解码方案，提供了对各种音频设备的兼容性。通过杜比E的改进方案，AC-3可以应用于广播电视的编辑和传输。MPEG-2 Layer II系统采用完全兼容MPEG-1的编解码方案，提供高质量的环绕声，MPEG-2还提供多种功能满足不同需求。然而，与AC-3相比，MPEG-2的市场份额很小，而AC-3已被广泛应用于许多领域。

第四，数字音频在中国数字广播电视中的发展前景。

数字音频广播系统的发展始于85年后，包括Eureka 147 DAB(Eureka 147数字音频广播)和DVB。数字调制方式和编码算法的不断发展为数字音频广播提供了更有效的传输和存储方式，使得在有限的带宽内以更低的比特率传输更多通道、更好质量的音频信号成为可能。这些新技术在数字音频广播系统的开发中也得到了充分利用。在过去，立体声收音机起着主导作用。现在，随着越来越多的多声道数字音频系统的应用，在数字音频广播领域已经接受并制定了相关的音频标准。在Eureka 147 DAB和DVB中，已经包括了多声道数字音频的扩展。

DVB项目由220多个世界组织于1993年建立。这些世界组织包括广播公司、制造商、网络管理者和致力于开发数字电视标准的各种组织。最早的DVB服务始于欧洲，现在DVB标准不仅是欧洲的数字电视标准，还扩展到了亚洲、非洲、美洲和澳大利亚，成为这些地区数字电视的选择标准之一。

无论未来中国采用哪种音频格式，都会给音频节目的制作带来改变。只有正确面对这种变化，了解和掌握其中涉及的各种技术，才能立于不败之地，同时也能给千千万万的观众带来更多更好的影音享受。

总之，随着数字广播的不断发展，相信这些成熟的技术都会有自己的用处。我们相信，在未来数字广播的发展中，无论是DVB、DAB、数字视频、音频广播还是ATSC数字电视系统，都将采用不受带宽限制、能够提供更高质量和更多频道的多频道数字音频系统。