59
Метод P S кодирования, описанный ниже, сочетает технологию частотно-избирательной панорамы с техникой воссоздания стерео окружения. В результате воссоздается стерео картина, хорошо пригодная для воспроизведения как с помощью динамиков, так и наушников.
Стерео синтез в декодере воссоздает пространственные свойства, но не затрагивает спектральную энергию. Поэтому отсутствует окраска частотного спектра, характерная для моно сигнала, полученного преобразованием из стерео. Дополнительным преимуществом является обратная совместимость, которая позволяет декодерам, не поддерживающим P S, успешно декодировать ядро моно сигнала. Это возможно благодаря тому, что P S данные передаются в дополнительном поле данных, которое может быть проигнорировано.
Битовые скорости для передачи параметрического стерео по системе AAC + SBR должны лежать предпочтительно в диапазонах скоростей от 18 до 26 кбит/с, но эта технология может использоваться на любой битовой скорости.
- Технический обзор
- Стерео параметры
В PS используются два различных параметра для описания стерео картины — Pan и SA. Параметр Pan содержит информацию о частотно-селективном уровне разности между правым и левым каналами, в то время как параметр SA содержит информацию о частотно-селективном уровне стерео окружения, которое не может быть выражено распределением энергии между левым и правым каналами.
Рассматривая представление большинства стерео сигналов в соотношении середина/боковые стороны, можно заметить, что в боковых каналах реверберация заметно больше по сравнению с центральным каналом. Потому после получения моно сигнала путем смешения боковых каналов реверберация в значительной степени теряется. Синтез SA является методом для восстановления потерянной реверберации добавлением синтезированной ее версии в боковые каналы.
Для анализа и синтеза в частотной области используется собственная гребенка фильтров (гребенка QMF) системы SBR. Так как дополнительное частотно-временное преобразование не требуется, кодирование и декодирование P S усложняет систему незначительно. Используемая в системе SBR гребенка QMF представляет собой 64-канальную гребенку фильтров комплексной переменной без присутствия смешанных э ффектов даже в случае чрезмерного изменения усиления соседних частичных полос.
Параметры SA и P an обновляются на каждом SBR фрейме и интерполируются между фреймами для получения плавных переходов. SA и Pan рассматриваются как индивидуальные параметры. Однако воздействие сигнала с измененным SA в некоторой степени корреллируется с параметрами P an. При больших значениях Pan, т.е. при более неравном распределении мощности между левым и правым каналами, SA имеет тенденцию к снижению значимости. Это обусловливает сосуществование параметров SA и P an.
- Сигнализация
Техническую концепцию PS кодирования легко понять, используя представление стерео сигнала в виде сочетания центральный/боковой канал вместо представления в виде правый/левый каналы. Это достигается простым преобразованием:
- центральный = левый + правый;
- боковой = левый - правый.
Согласно топологическому представлению на рисунке 19 данные PS влияют на сигнал только в самом конце процесса декодирования. Более того, можно прийти к заключению, что кодирование и декодирование P S данных не зависит от реального кодека, используемого для кодирования моно сигнала.
PS кодирование создает весьма незначительный объем данных, которые служат для воссоздания стерео звучания на приеме. Эти данные включают параметры SA и P an согласно 5.7.3, а также несколько малозначительных управляющих битов. Для конфигурации AAC + SBR с использованием протокола битового потока по MPEG-4 Audio ISO/IEC [2] PS данные размещаются в поле расширенных данных. Это гарантирует обратную совместимость с MPEG-4 Audio, так как любой декодер, не поддерживающий PS, просто игнорирует эту часть расширенных данных. Однако это средство PS недоступно в комбинации со средствами маломощного SBR.
Скорость сигнализации для PS динамическая благодаря э нтропии кодирования, но можно ожидать, что распределение битовой скорости редко (менее чем в 1% случаев) будет превышать 2 кбит/с для стерео программ. Окончательно скорость передачи P S выбирается кодером и поэтому может быть легко ограничена желаемой величиной.
Если применить P S к AAC + SBR при скорости 24 кбит/с, типичные средние скорости будут распределяться в пределах: