Сжатие аудиоданных, страница 6

Уже отмечалась аналогия между системами сжатия данных и системами шумопо­давления, поэтому неудивительно, что одним из лидеров в области сжатия аудио­данных является компания Dolby с ее не имеющими равных достижениями в об­ласти систем шумоподавления для магнитных лент аналоговых магнитофонов. Dolby АС-3 - принятый стандарт кодирования для наземного цифрового телеви­дения в США. Однако в действительности он был сначала реализован в кино, где получил название Dolby Digital. Данный стандарт разрабатывался для обеспече­ния многоканального цифрового звука фильмокопии формата 35 мм. Чтобы

5 Ричард Брайс


6. СЖАТИЕАУДИОДАННЫХ

фильмокопии Moi ли демонстрироваться в любом кинотеатре, было решено сохра­нить аналоговую дорожку неизменной, а новую цифровую оптическую дорожку поместить между ведущими отверстиями (перфорацией), как показано на рис. 6.2. Таким образом, ключевым фактором при определении максимальной практичес­кой скорости передачи битов было ограничение физического пространства (а не исходной полосы частот). Компания Dolby Labs проделала громадную работу по поиску формата канала, который наилучшим образом удовлетворял бы требова­ниям зрелищности фильма.


Рис. 6.2. Кодирование сигнала Dolby Digital на неэкспонированной пленке

Было установлено, что наличие пяти отдельных каналов - левого (L - left), правого (R - right), центрального (С - centre), левого окружающего (LS - left .surround) и правого окружающего (RS - right surround) - представляет.собой оп­тимальный баланс между необходимостью и излишеством. К ним был добавлен сверхнизкочастотный канал с ограниченной (1/10) полосой пропускания, и окон­чательный вариант системы стал называться 5.1. Формат Dolby Digital послужил компании Dolby Labs своего рода «трамплином» в разработке потребительских форматов для новых систем (ATSC) цифрового телевидения.

Подобно MPEG, стандарт АС-3 делит аудиоспектр каждого канала на узкие частотные полосы различных размеров, оптимизированные по отношению к час­тотной избирательности человеческого слуха. Это позволяет четко отфильтровы­вать шум кодирования, так что он остается только на частотах, очень близких к частотным составляющим кодируемого аудиосигнала. Понижая или полностью подавляя шум кодирования в те моменты, когда аудиосигнал, который должен его маскировать, отсутствует, можно субъективно сохранить качество звучания ис­ходного сигнала. В этом смысле перцепционная система кодирования, в частно­сти АС-3, фактически является одной из форм избирательной и мощной системы шумоподавления типа Dolby-А. Номинальная окончательная скорость передачи дан­ных составляет 384 Кбит/с для цифровых бытовых форматов Dolby Surround 5.1 и 192 Кбит/с для двухканального распределения аудиосигналов.