一.國際音頻編碼技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

目前，國際運(yùn)動(dòng)圖像專家組（MPEG）已經(jīng)推出了幾種音頻編碼技術(shù)。其中MPEG-1（ISO/IEC11172-3）按照編碼復(fù)雜度分三層編碼機(jī)制，支持采樣率為32、44.1和48kHz的單聲道（mono）及雙聲道（stereo或Dualmono）編碼。第3層（MP3）在對(duì)雙聲道立體聲編碼時(shí)，在128kb/s對(duì)絕大多數(shù)音樂編碼可達(dá)到接近CD的音質(zhì)效果，成為網(wǎng)絡(luò)音樂和便攜電子設(shè)備的首選標(biāo)準(zhǔn)。MPEG-2BC（ISO/IEC13818-3）則是對(duì)MPEG-1的向后兼容多聲道擴(kuò)展方案，并增加了一個(gè)“低頻效果”聲道從而提升至5.1個(gè)聲道編碼，且支持16、22.5和24kHz采樣音頻信號(hào)編碼。標(biāo)志MPEG的最高技術(shù)水平的MPEG-2AdvancedAudioCoding（ISO/IEC13818-7AAC）在采樣率為8～96kHz下提供了1～48個(gè)聲道可選范圍的高質(zhì)量音頻編碼。它適用于從比特率在8kb/s單聲道的電話音質(zhì)到160kb/s多聲道高質(zhì)量音頻編碼。用AAC對(duì)單聲道音頻編碼，在64kb/s下對(duì)絕大多數(shù)音樂編碼可達(dá)到接近CD的音質(zhì)效果。因此和MP3的單聲道96kb/s相比，編碼效率已經(jīng)有了很大提高，被認(rèn)為是下一代音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。

在多聲道環(huán)繞立體聲編碼方面，美國杜比實(shí)驗(yàn)室的AC-3提供對(duì)32、44.1和48kHz采樣，從單聲道到5.1環(huán)繞立體聲的音頻信號(hào)的編碼，并支持碼率范圍從32kb/s的單聲道碼流到640kb/s的多聲道高質(zhì)量音頻碼流。目前，DolbyAC-3已經(jīng)憑借其良好的聲場和聲像重現(xiàn)能力，贏得了電影、家庭影院、DVD和數(shù)字電視伴音等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，成為事實(shí)上的國際標(biāo)準(zhǔn)。

其他優(yōu)秀的音頻編碼技術(shù)，如索尼的ATARC、貝爾實(shí)驗(yàn)室的PAC和微軟的WMA等，都獲得了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。

目前，從國際數(shù)字音頻應(yīng)用的發(fā)展來看，數(shù)字音頻編碼技術(shù)已經(jīng)在互聯(lián)網(wǎng)、廣播、個(gè)人消費(fèi)電子產(chǎn)品和數(shù)字影視等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，隨著3G技術(shù)的興起，正在進(jìn)入移動(dòng)通信領(lǐng)域。因此，新一代的數(shù)字音頻編碼技術(shù)在傳輸?shù)目煽啃浴?duì)帶寬的要求和版權(quán)的安全性等方面的要求更高。

二.國內(nèi)音頻編碼技術(shù)現(xiàn)狀

中國在數(shù)字音頻編碼領(lǐng)域起步較晚，目前已經(jīng)開展數(shù)字音頻編碼技術(shù)研究的大學(xué)有清華大學(xué)、天津大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)、東南大學(xué)和北京郵電大學(xué)等，還沒獲得較成熟和完整的成果。

三.阜國音頻編碼技術(shù)

阜國的音頻壓縮技術(shù)始于公司成立之初（2000年3月），并作為“新一代高密度數(shù)字激光視盤系統(tǒng)EVD”項(xiàng)目中的子課題，經(jīng)過了起步、發(fā)展和成熟幾個(gè)階段，目前已經(jīng)申請(qǐng)了近二十項(xiàng)核心專利技術(shù)。這些專利已經(jīng)形成了一套高效的、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于多分辨率分析的音頻編碼技術(shù)方案EAC，在2001年7月江蘇省電子產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)所組織的主觀音質(zhì)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)中獲得了與會(huì)專家的高度的評(píng)價(jià)。

目前，EAC編碼技術(shù)可以提供單聲道、雙聲道立體聲、5.1環(huán)繞立體聲、多采樣率和多碼率下的編解碼方案，編碼效率進(jìn)一步提高，并已經(jīng)成為EVD規(guī)范的音頻編碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
 
為了進(jìn)一步提高編碼效率，特別是在極低碼率下的音頻質(zhì)量，在自主研發(fā)的同時(shí)，我們也加強(qiáng)了和國外掌握最先進(jìn)音頻編碼技術(shù)企業(yè)的技術(shù)合作。經(jīng)過長期的技術(shù)合作，北京阜國數(shù)字技術(shù)有限公司將和擁有世界最先進(jìn)水平帶寬擴(kuò)展技術(shù)的瑞典-德國CodingTechnologies公司成立合資企業(yè)，共同開發(fā)并推廣EACPlus技術(shù)。EACPlus技術(shù)將在EAC技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高中國的音頻編碼技術(shù)水平，使中國音頻編碼技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

四.阜國數(shù)字技術(shù)參與AVS標(biāo)準(zhǔn)化

作為國內(nèi)為數(shù)不多的從事音頻編碼技術(shù)研究的單位之一，北京阜國公司音頻實(shí)驗(yàn)室積極組織、參與和配合AVS的音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)化工作。在AVS技術(shù)提案征集過程中，北京阜國數(shù)字技術(shù)有限公司提出兩項(xiàng)技術(shù)提案，分別是“基于時(shí)域信號(hào)處理和多分辨率濾波的音頻編碼技術(shù)框架”以及基于EAC和高頻耦合的環(huán)繞立體聲編碼技術(shù)EAC5，前者力爭成為音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的框架基本組成部分，后者提供一種和AC-3競爭的環(huán)繞聲編碼解決方案。

五.EAC的技術(shù)特點(diǎn)

我們知道，音頻編碼技術(shù)分可以從很多角度去分類：有損和無損、波形和參數(shù)、窄帶和寬帶，以及恒定碼率和變率等等。但是，音頻編碼所處理的信號(hào)類型可以簡單的分成兩類：緩變成分和瞬變成分。當(dāng)然，從模型的角度可分成弦類成分、瞬變成分和噪聲成分，由于我們目前集中于波形編碼技術(shù)研究，故不做如此劃分�？梢哉f，所有的波形編碼技術(shù)都在努力尋求在一種對(duì)緩變成分和瞬變成分都有盡可能高的效率的編碼技術(shù)，同時(shí)保證可以接受的編碼復(fù)雜度。問題的原因在于人耳對(duì)不同信號(hào)的聽覺特性。雖然從理論上講，人耳對(duì)信號(hào)的響應(yīng)是非常復(fù)雜的生理和心理問題，但在編碼的過程中，突出的體現(xiàn)為兩個(gè)矛盾。對(duì)緩變成分，人耳響應(yīng)的頻率分辨率較高，而時(shí)間分辨率較低；對(duì)瞬變成分則表現(xiàn)為較低的頻率分辨率和較高的時(shí)域分辨率；且這種特性隨信號(hào)的不同而不同。較高的頻率分辨率對(duì)應(yīng)著較高的編碼效率，但同時(shí)有較