数字音视频技术基础：MPEG音频编码技术简介

caidigou

　　数字音视频技术(音频技术)，主要包括：数字音视频信源编码技术、信道编码技术、调制技术、存储技术及网络传输技术等，它被广泛的应用到消费电子领域、广播电视领域、多媒体计算机领域及多媒体通信领域。特别是现在的消费电子产品，都追求数字化，平板电脑、智能手机、数字电视、上网本等等，都运用数字音视频技术的一些关键技术，可见数字音视频技术的相关基础知识，可以供相关领域的技术人员参考。

　　本文主要是介绍数字音视频技术基础中的数字音视频信源编码技术的应用，即简单介绍MPEG音频编码技术性能和分类。

　　什么是MPEG音频编码技术

　　它作为标准的视频压缩编码技术，是电视图像数据和声音数据的编码、解码并现实其同步压缩、转换和无失真显示的一种标准，它利用了具有运动补偿的帧间压缩编码技术以减小时间冗余度，利用DCT技术以减小图像的空间冗余度，利用熵编码则在信息表示方面减小了统计冗余度。大家现时泛指的MPEG-X版本，就是由ISO所制定而发布的视频、音频、数据的压缩标准。

　　最新的MPEG-4是新一代全球多媒体标准。从蜂窝式电话到宽带以及到其它更高端的应用，能够在各种带宽范围内提供专业质量的音频和视频流服务，更适于交互AV服务以及远程监控，它的设计目标使其具有更广的适应性和可扩展性。

　　MPEG音频编码技术分类

　　在数字音视频产品中，涉及的技术标准包括信道编码标准、信源编码标准、数据格式标准等等，目前信源编码技术主要采用系列标准，下面我们来详细的说明和分析一下这几种标准。

　　(1) MPEG-1音频标准

　　制定的第一个视频和音频有损压缩标准。视频压缩算法于1990年定义完成，并于1992年底正式被批准成为国际标准，它采用了块方式的运动补偿、离散馀弦变换、量化等技术，并为1.2Mbps传输速率进行了优化，并被Video CD采用作为核心技术。

　　音频分三层，分别为Layer1，Layer2以及Layer3(MP3)，并且高层兼容低层，MP3目前已经成为广泛流传的的音频压缩技术，它的编码速率最高可达4- 5Mbits/sec，但随着速率的提高，其解码后的图象质量有所降低，其也被用于数字电话网络上的视频传输，如非对称数字用户线路、视频点播、教育网络。用做记录媒体和INTERNET上传输音频等。

　　工作流程

　　特点：随机访问，灵活的帧率;可变的图像尺;定义了I-帧、P-帧和B-帧;运动补偿可跨越多个帧 ;半像素精度的运动向量、量化矩阵;GOF结构、slice结构、输入视频格式。其解码标准是特性是编码简单，优点体现在压缩方式相对时域压缩技术而言要复杂得多，同时编码效率、声音质量也大幅提高，编码延时相应增加，可以达到“完全透明”的声音质量，其缺点则是频宽要求较高。

　　(2) MPEG-2音频标准

　　1994年定制，目标是高级工业标准的图象质量以及更高的传输率，它能提供的传输率在3-10Mbits/sec间，其在NTSC制式下的分辨率可达720X486;可提供并能够提供广播级的视像和CD级的音质;可提供左右中及两个环绕声道,以及一个加重低音声道，和多达7个伴音声道。

　　系统结构

　　A、视频编码和音频编码，输出视频或音频基本码流PS;

　　B、经过打包，输出打包了的基本码流PES。打包了的PES包长可变，一般一帧一个包，音频包一般不超过64KB;

　　C、再经过两种不同的打包和复用形成节目流PS和传送流TS。

　　图象输入格式(级)：

　　本文来自: 赛微电子网-电子工程师社区 原文地址：http://www.srvee.com/ce/apply/szyspjsjc_MPEGypbmjsjj_65338.html

terrylee2009

这个必须顶!

orpheus

受教了。顶一下

hkyy

楼主，是不是现在有很多新版本的MPEG？可以再共享点吗？

huohua1991

顶起，确实如此。