一种新的数字音频编码技术——Ogg Vorbis

来源 :成功•教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ogldfish
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘 要]Ogg Vorbis是一种新的数字音频压缩格式,其拥有相对于MP3更好的音质以及更佳的编码算法,可以在相对低的速率下实现比MP3更好的音质,它是完全免费的,有着很好的研究价值和发展前景。
  [关键词]Ogg Vorbis 数字音频 编码
  
  Ogg Vorbis是一种新的音频压缩格式,类似于MP3等现有的通过有损压缩算法进行音频压缩的音乐格式,它是完全免费、开放和没有专利限制的。Ogg Vorbis文件的扩展名是.OGG。这种文件的设计格式是非常先进的,现在创建的Ogg文件可以在未来的任何播放器上播放。
  Ogg是一个庞大的多媒体开发计划的项目名称,由美国Xiph.org组织的涉及视频音频等方面的编码开发。Ogg是一种多媒体外层格式,它可以包含数字音频,也可以包含数字视频,而Vorbis则是Xiph.org开发的专用音频格式。整个Ogg项目计划的目的就是向任何人提供完全免费的多媒体编码方案。Ogg Vorbis主要的特点是:源码完全开放、无专利限制,具有较大编码灵活性。在高质量(高比特率)级别CD或DAT立体声,16/24bit(量化)时,与现有的MPEG-2和MPEG-4等音频算法相当。输出码率可设置为平均比特率(ABR)或可变比特率(VBR),范围为16~128 Kbps/ch,输入音频信号支持:采样率8~192 kHz;量化分辨率16~24 bit量化;声道数:单声道、立体声、4声道、5.1声道,最高可支持255独立声道。
  
  1. Ogg Vorbis的编码
  
  Ogg Vorbis设计成一个具有心理声学模型的复杂编码器,但解码运算复杂度低于MP3。没有提供帧格式、同步及错误保护等,仅仅是接收输入的音频数据块,并压缩成数据包方式。同其他的音频编码算法一样。Ogg Vorbis编码过程也是对时域信号采取加窗处理一帧一帧逐步进行,其中帧的大小分长帧(2048个采样值)和短帧(256个采样值),编码过程如下。首先对输入音频PCM信号进行稳态/瞬态分析,决定MCDT的长度;同时原始音频信号要进行FFT分析。两种变换的频谱系数输入给心理声学模型单元,MDCT系数用于噪声掩蔽计算,FFT结果用于音调掩蔽特性计算,共同构造总的掩蔽曲线。然后根据MDCT系数及掩蔽曲线,对频谱系数进行线性预测分析,用LPC(线性预测系数)表示频谱包络,即基底曲线;或通过线性分段逼进方式获得基底曲线。从MDCT系数中去掉频谱包络则得到白化的残差频谱,由于残差频谱动态方位明显变小,从而降低量化误差。之后主要采用声道耦合技术进一步降低冗余度,耦合主要是将左右声道数据从直角坐标映射到平方极坐标;最后对白化的残差信号有效的以矢量量化表示。最后将要传输的各种信息数据按Vorbis定义的包格式组装,形成Vorbis压缩码流。
  
  2. Ogg Vorbis的解码
  
  Ogg Vorbis的解码过程是其编码过程的逆过程,相对于编码过程,Vorbis的解码过程复杂度较低,非常便于硬件实时实现。从Ogg数据码流输入开始,Vorbis解码器从Ogg码流中逐页解码出一个个完整的Vorbis数据包,直至最后输出经重叠的累加重构的PCM数据。
  
  3. Ogg Vorbis的优点和缺点
  
  Ogg Vorbis作为一种新的音频编码格式,有它自己的优点和不足之处。优点主要有[2,3]:(1) 它的最大特点是使用了向前适应算法结构。在文件格式已经固定下来后还能对音质进行明显的调节和新算法。现在创建的Ogg文件可以在未来的任何播放器上播放,因此,这种文件格式可以不断地进行大小和音质的改良,而不影响旧有的编码器或播放器。(2) 它的编码十分优秀,相对其他格式音质上有提升,特别在低比特率下有很好的表现力。这将是吸引很多人选择它的原因,因为它相对无疑提高了播放器的容量,而且有着更好的音质表现。而它的不足之处则在于:网络上Ogg的资源还相当的少,需要撼动MP3的霸主地位还需要很长的路要走。
  
  参考文献:
  [1] 阎建新,董在望,窦维蓓.Ogg Vorbis数字音频编码技术.电声技术,2003(9):7-11
  [2] 姜丽莉,刘佩林.OggVorbis音频编码技术及其优化.电声技术,2005(12):48-50
  [3] Ogg Vorbis Stereo-specific Channel Coupling Discussion: www.xiph.org/ogg/vorbis/doc/stereo.html
其他文献
编者按:党的创新理论是我国社会发展的思想支撑和核心动力,是我国建设和谐社会,实现共同富裕的重要保障。大连舰艇学院教授方永刚始终把传播党的创新理论工作作为自己的神圣使命,为党的理论武装工作做出了突出的贡献。  20多年来,他真学、真信、真情传播、真诚实践党的理论,充分体现了共产党人的高度政治觉悟和优秀教师的高尚师德师风,受到党和政府的高度赞誉。日前,教育部党组下发通知,号召广大教师和教育工作者向方永
期刊
郭金来简介:  郭金来,男,1972年8月出生,工学博士,中共党员。  现任中国研究生人才网CEO,中国研究生人才网创始人。  武汉市青年联合会常委。  武汉市信息化青年人才协会副会长(共青团武汉市委主管)。  湖北省人才行业协会副会长(湖北省人事局主管)。  2002年,荣获第四届“武汉优秀青年科技创新奖”;  获“武汉市新长征突击手”称号;  2004年,荣获“武汉首届工厂青年十大新锐”的荣誉
期刊
编者按:2003年5月26日,国家教育部批准华中科技大学文华学院成立。文华学院的创业者们在几个月内创造出了当年筹建、当年通过国家教育部门审批、当年招生办学、当年进入正常教学运行轨道的“文华速度”。  ——创办第二年,文华学院在湖北的录取分数线高出全省同批次录取分近50分。  ——2005、2006年,报考文华学院的理工类考生人数居湖北省同批次院校的首位。  ——2005、2006年,文华学院连续两
期刊
顺应新一轮基础教育课程改革而产生的小组合作学习因其能充分发挥学生的主体作用,改善课堂内的社会心理气氛,大面积提高学生的学习成绩,促进学生养成良好的非认知的心理品质,被人们誉为是近十几年来,最重要和最成功的教学改革。我在平时的历史与社会课堂教学中多次尝试这一形式,初步领略到它的“魅力”,主要体现在以下方面:  第二,集思广益,拓展视野。子曰:“三人行,必有我师焉。”小组合作学习是同学之间互教互学、彼
期刊
[摘要]作为一个画家,埃舍尔所构造的世界中,每一种形象竟都是经过严密计算的结果。数学(主要在几何学方面)是他艺术的灵魂,但抛开其作品背后的数学命题,我们感受到的是美的秩序。通过对他作品的系统研究,我们能发现埃舍尔对连续、对称、变换、循环、无穷这些念头的着迷,他很擅长用平面和形象表达他内心的感受。  [关键词]艺术 科学 镶嵌图形 平面分割     古希腊的人们认为艺术与科学是造成世界平衡和谐的两个
期刊
《英语课程标准》倡导在教学中应积极促进英语学科和其他学科间的相互渗透和联系,培养学生的创新素质。因此,我注意将德育、科学、环保、艺术教育、健康教育渗透到英语课教学中,通过各学科的交融和优势互补,培养了学生的学习兴趣和自学能力,使学生的创新意识与创新能力有了很大提高。    一、以思想品德教育净化人,奠定创造性人才的思想基础    目前,大家正如火如荼地贯彻《纲要》精神,要有意识地将德育融入英语教学
期刊
班主任是一个班级的组织者、教育者和指导者,是学校领导实施开展教育、教学工作的得力助手,是学生学习、生活的导师。在新课程标准的新形势下,如何做好班主任工作,这是从事学生管理工作者亟待解决的首要问题。通过多年的班主任管理实践,我总结出了以下几点,与同行们商榷。    一、详细了解掌握学生情况    班主任应当比较详细和真实的了解、掌握学生各方面的情况,如学生家庭经济情况,父母的职业,家庭成员情况,特别
期刊
[摘 要]《阿Q正传》是中国新文学运动史上小说创作的一座丰碑,它通过阿Q典型形象的塑造,真实地反映了辛亥革命前后农村的经济生活、政治生活、意识形态上的斗争生活,形象地总结了辛亥革命失败的经验教训。《阿Q正传》以其深刻而广泛的政治历史内容,形象地反映了中国旧民主主义革命向新民主主义革命转变的历史必然要求。  [关键词]《阿Q正传》 辛亥革命 形象反映    《阿Q正传》所反映的是辛亥革命时期,大约在
期刊
[摘要]素质教育作为新形势下新的教育理论和方式,提上了中国教育改革的议事日程。如何在高校中开展和推进素质教育,成为摆在高校教育工作者面前的重要课题。本文详细论述了大学生素质教育的内涵及其特点,提出加强和改进大学生素质教育的几个途径。  [关键词]素质教育 “两课”教育 开拓创新    素质教育作为新形势下新的教育理论和方式,提上了中国教育改革的议事日程。转变教育思想,更新教育观念,深化教育改革,提
期刊
一、串行通讯的基本原理    串行通讯是指外设和计算机之间使用一根数据信号线,数据在该信号线上按位进行传输,每一位数据都占据一个固定的时间长度。串行口的本质就是实现CPU与外围数据设备的数据格式转换(或者称为串并转换器),即当数据从外围设备输入计算机时,数据格式由位(bit)转化为字节数据;反之,当计算机发送下行数据到外围设备时,串口又将字节数据转化为位数据。  串行通讯方式常采用RS-232串行
期刊