內(nèi)容簡述：MP3 播放機技術(shù)正開始流行。我們應(yīng)該了解這種新一代便攜式播放機，它兼容多種音頻壓縮格式，如AAC、ePAC、WMA、Qdesign和AC3 等。
最近人們對MP3 編碼歌曲和播放機的興趣表明音樂公司的業(yè)務(wù)模式正在快速發(fā)展和變
革，其變革的動力是日益普及的互聯(lián)網(wǎng)和電子商務(wù)。MP3 和其它音頻壓縮格式，比如AAC、ePAC、WMA、Qdesign 和AC3 以及數(shù)字版權(quán)管理，這些將用來保證音樂內(nèi)容提供者的權(quán)益，并保護其音樂曲目不被盜版。我們注意到MP3 是基于MPEG1 的Layer3 音頻標(biāo)準(zhǔn)
(MPEG 1 Layer 3)；AAC 為先進音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)(Advance Audio Coding，MPEG2 音頻標(biāo)準(zhǔn)的一部分)；QDMC 為Qdesign 的音樂編解碼標(biāo)準(zhǔn)(Qdesign's Music CODEC)；EPAC 為Lucent的增強知覺音頻編碼(Enhanced Perceptual Audio Coder)，WMA 為微軟的Windows 媒體音頻標(biāo)準(zhǔn)(Windows Media Audio)。
本文包含兩部分。第一部分介紹了目前市場上幾種主要的音頻壓縮技術(shù)。第二部分描述
了播放機的硬件，并討論了安全數(shù)字音樂倡導(dǎo)者聯(lián)盟(SDMI)所提出的數(shù)字版權(quán)管理(DRM)建議。
解碼器基礎(chǔ)
目前市面上流行許多人類聽覺系統(tǒng)編碼算法，它們達到了10 至12 倍壓縮比，并保持了
CD 音質(zhì)。這些編碼器采用了知覺編碼、頻域編碼、窗口切換和動態(tài)比特分配四種關(guān)鍵技術(shù)來消除原始音頻數(shù)據(jù)的冗余和無關(guān)的內(nèi)容。
知覺編碼
知覺編碼是通過消除與人類聽覺系統(tǒng)的無關(guān)數(shù)據(jù)來完成壓縮。人的耳朵可看成是一種帶
通濾波器，其帶寬從50Hz 到5kHz。帶內(nèi)的聽覺系統(tǒng)會表現(xiàn)出某些屏蔽特性，這種特性可
用于數(shù)據(jù)壓縮。當(dāng)有一個強聲音信號(屏蔽者)時，而同時又出現(xiàn)相對較弱的信號(被屏蔽者)，并且兩者在頻域上很接近時，人耳將聽不到后者。如果兩者只是在相近的不同頻帶內(nèi)，這種屏蔽效應(yīng)將大大減弱。根據(jù)經(jīng)驗可以得出一個屏蔽門限(圖1)。振幅值在門限以下的信號將聽不到，所以可以去除而不會影響聲音質(zhì)量。畫線表示“靜音門限”，即使沒有任何強信號屏蔽，小于靜音門限的聲音也將無法聽到，換句話講，這些聲音也可以去除。我們同樣注意到低頻范圍的屏蔽門限比高頻的斜率更大，也就是說，高頻信號比低頻信號更容易屏蔽。另一種屏蔽現(xiàn)象為“時域屏蔽”，這種現(xiàn)象為當(dāng)一個強信號出現(xiàn)的前后時刻，也出現(xiàn)一個較弱的信號時，后者也會被屏蔽。然而，前向屏蔽(被屏蔽者在前)的有效時間范圍要遠小于后向屏蔽(屏蔽者在前)的范圍。還有另外一種方法稱為“噪頻域編碼一種有效的消除冗余數(shù)據(jù)的方法是將通常有很強相關(guān)性的時域數(shù)據(jù)變換到各元素幾乎不相關(guān)的域內(nèi)。經(jīng)常采用頻率變換，產(chǎn)生一組相互幾乎無關(guān)的頻譜元素來去除數(shù)據(jù)的冗余內(nèi)容。這樣做的結(jié)果是其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)開創(chuàng)了設(shè)計壓縮算法的嶄新方法，因為人類對聲音的感知與其頻率有關(guān)。根據(jù)所需的頻率分辨率，可以采用變換編碼或子帶(subband)編碼。