MPEG音频编码实验报告

实验原理

下图为MPEG音频编码layerII流程图：

32个子带滤波器组：

通过子带分析滤波器组使信号具有高的时间分辨率，确保在短暂冲击信号情况下，编码的声音信号具有足够高的质量。

将PCM样本变换到32个子带的频域信号：如果输入的采样频率为48kHz ，那么子带的频率宽度为48/ （2*32 ）=0.75Hz

该多相滤波器组为如下图：

心理声学模型：

计算信号中不可听觉感知的部分。

时频分析的矛盾：

1、通过子带分析滤波器组使信号具有高的时间分辨率，确保在短暂冲击信号情况下，编码的声音信号具有足够高的质量
2、又可以使信号通过FFT运算具有高的频率分辨率，因为掩蔽阈值是从功率谱密度推出来的。

在低频子带中，为了保护音调和共振峰的结构，就要求用较小的量化阶、较多的量化级数，即分配较多的位数来表示样本值。而话音中的摩擦音和类似噪声的声音，通常出现在高频子带中，对它分配较少的位数。

步骤：

将样本变换到频域->确定声压级别->考虑安静时阈值->将音频信号分解成“乐音(tones)” 和“非乐音/噪声”部分：因为两种信号的掩蔽能力不同->音调和非音调掩蔽成分的消除->单个掩蔽阈值的计算->全局掩蔽阈值的计算->每个子带的掩蔽阈值->计算每个子带信号掩蔽比(signal-to-maskratio, SMR)

比特分配过程：