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DAB+音频解码器中TNS模块优化设计及硬件实现*

2012-09-19王国裕

电子与封装 2012年3期

陈 俊,王国裕,龚 敏

(四川大学物理科学与技术学院微电子技术四川省重点实验室,成都 610064)

1 引言

相较于传统的模拟广播,数字音频广播(DAB)具有音质好、频谱利用率高、抗干扰能力强等特点,DAB的普及已经成为一种趋势。DAB标准颁布后,其音频编解码方案一直采用MPEG Audio Layer II,出于进一步提高数据压缩率、提高频谱资源利用率的目的,国际DAB组织在2007年将压缩比高的MPEG-4 HE-AAC v2引入了DAB音频标准,称为DAB+。

MPEG-2/4 AAC作为新一代的音频编解码标准,以其高压缩比、重建音频质量好等优点广泛应用于移动通讯、数字广播等数字多媒体领域。作为一种感知音频编解码方案,编码过程中在频域产生的瞬时量化噪声,在解码过程中会在时域变换块内均匀扩散。当一个变换块包含瞬变信号时,量化噪声在时域的扩散尤为突出,会超过人耳听觉心理声学模型中的时域掩蔽阈区间[2],造成人耳能够听到的噪声即预回声现象,预回声是对音质的一种严重伤害。为了避免预回声现象,在编解码过程中必须充分考虑量化噪声的时域特性,尽可能的将其置于语音信号时域掩蔽阈区间之内。增加瞬态信号编码位元、自适应窗切换、增益控制等技术被广泛的应用于各种感知音频编解码方案中,以消除预回声现象[2,3],但这些技术在编码效率、音频重建质量等方面都难以达到最优化。而时域噪声整形(TNS)技术只需在标准编解码器中加入一个处理模块,通过对频域数据进行线性预测编解码,控制量化噪声在时域的分布,从而有效地抑制预回声现象,编码效率、音频重建质量都能达到最优化。……

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