在当今数字音频技术的发展中,感知编码器已经成为主流方向.感知编码器的特点是充分利用人耳听觉感知特性进行高质量低码率的音频压缩编码.时频分析技术在感知编码器中占有重要的地位.本文主要讨论感知编码器中的两种主要的时频分析技术:即离散余弦变换(DCT)/改进的余弦变换(MDCT)和正交镜像滤波器组(QMF)/多相滤波器组(PQF).人类的听觉感知特性最突出的是人耳的掩蔽效应,论文首先就感知特性中的掩蔽效应和临界频带进行描述,并重点讨论了感知音频编码技术的发展过程及当前几种主要音频编码标准的特点,也简述了时频分析技术在几种音频编码标准中的应用情况.改进的余弦变换(MDCT)是在离散余弦变换(DCT)基础上提出的一种新的频域变换方法,它采用了时域混叠抵消技术(TDAC).时域混叠抵消技术有利于消除采用离散余弦变换时由于边界效应而产生的边界噪声.利用快速傅里叶变换(FFT)和快速离散余弦变换(FDCT)可以推导出MDCT的快速算法.论文对几种DCT/MDCT的快速算法做了介绍,并对DCT/MDCT在音频编码应用中的性能加以分析比较.子带编码也是在频谱上寻求音频压缩的一种频域编码方法,而滤波器组是感知编码器进行子带编码的基础.应用于音频编码的滤波器组结构有两种,一种是传统的正交镜像滤波器组(QMF),另一种是在QMF基础上提出的多相滤波器组(PQF),和QMF相比,它的优点在于大大节省了计算量.论文分析了QMF/PQF的工作原理、设计方法及算法讨论,并对QMF/PQF在音频编码中的应用进行分析.MPEG-2 AAC(Advanced Audio Coding)是1997年由MPEG提出的,是当前音频编码标准的主流,它在音质和压缩比方面都高于以往的音频编码标准.论文在介绍AAC系统的编码算法和特点的基础之上讨论了时频分析技术在AAC中的具体应用.