2024年4月6日发(作者：)

音频编码标准

音频编码标准: 将量化后的数字声音信息直接存入计算机将会占用大量的存储空间。

在多媒体音频信号处理中，一般需要对数字化后的声音信号进行压缩编码，使其成为具有

一定字长的二进制数字序列，以减少音频的数据量，并以这种形式在计算机内传输和存储。

在播放这些声音时，需要经解码器将二进制编码恢复成原来的声音信号播放。在音频压缩

编码技术领域，为了追求更高的编码效率，各个厂家都在大力开发与推广自己的编码技术，

产生了许多音频编码标准，种类繁多，兼容性差，不同用户针对各自业务类型，选用不同

的编码标准实现音频信号的数字化传输。

几种主流音频编码标准

1）杜比AC-3标准。

杜比AC-3是由美国杜比实验室主要针对环绕声开发的一种音频压缩技术，它将特殊

的心理音响知识、先进的数字信号处理技术与人耳效应最新研究成果很好的结合，形成了

“数字多声道音频处理技术”，该技术能够将多个音频信道的信号编成一个码流，码率为

32～640kbit/s，取样频率为48kHz。它具备单声道、立体声和5.1环绕声功能。

杜比AC-3最早是针对影院系统设计开发的，目前已成为应用最为广泛的环绕声压缩

技术之一，该标准在DVD数字视盘机、数字电视广播、院线系统以及直播卫星平台等方

面都得到广泛应用。

2）MPEG-1音频编码标准（MP3）。

MPEG-1标准第3部分（IS0/IEC 11172-3《信息技术具有1.5 Mbit/s数据传输率的

数字存储媒体运动图像及其伴音的编码第3部分：音频》）是第一个高保真音频数据压缩

标准，作为MPEG-1标准的一部分，可以完全独立应用。MPEG-1是以人类听觉系统的心

理声学原理为基础的感知编码，采用了MUSICAM（掩蔽型通用子带综合编码和复用）和

ASPEC（自适应频谱心理声学熵编码）算法，利用最小听阈和掩蔽特性创建的编码模型来

进行数据压缩。

3）MPEG-2音频编码标准。

MPEG-2的音频（ISO/IEC 13818-3《信息技术运动图像及其伴音信号的通用编码第

3部分：音频》）采用感觉压缩编码技术的多声道系统，充分利用心理声学的掩蔽效应和

哈斯效应，将原始音频信号中不相关分量和冗余分量有效的去除，在不影响人耳听觉阈度

和听音效果质量的前提下，将音频信号进行压缩，与MP3相比，在听感质量相同的条件

下数据率是它的70%，其缺点是兼容性差。

由于MPEG-2的压缩技术特点，因此特别适用于广播级的数字电视的编码和传送。目

前我国的有线数字电视系统采用的就是MPEG-2编码标准。

4）WMA音频编码标准。

WMA是基于音频信号在互联网等领域应用的数字音频压缩算法。由于其具有更低的

码率，目前已经成为网络音频资源的重要标准之一。

目前，有许多在线音频网站使用的多是WMA格式（通常码率为64kbps）。

中国数字音频编码标准

从上述几个流行标准看出，全球市场上音频编码的核心技术基本掌握在美国、欧洲等

国家手中，据统计，我国每年需要向前杜比、MPEG2等国外企业组织提供数亿美元的数

字音频技术专利费用。

所以，我国通过自己的技术力量，相继研发了具有自主知识产权的音频编码技术。

1）DRA标准。

我国在2009年颁布了具有自主知识产权的音频编码国家标准GB/T22726-2008《多

声道数字音频编解码技术规范》（DRA） 。

我国自主研发的DRA技术的主要性能指标已经达到国际先进水平，具有音质好、压缩

效率高、容错能力强和解码复杂度低的显著优点，可广泛应用于数字电视、数字音频广播、

宽带多媒体及移动多媒体等领域。

目前，DRA已经作为中国移动多媒体广播（CMMB）的必选音频标准，随后，在我国

地面数字电视系统（DTMB）、直播卫星系统（ABS-S）中验证了DRA标准的可行性，并

且在调频频段数字音频广播（CDR）系统中，采用DRA+标准作为音频新源编码算法使用。

2）AVS标准。

AVS是我国具有自主知识产权的的编码标准，它能够对数字音视频的海量数据进行编

码压缩，达到了国际的先进水平，AVS音视频编码压缩标准的各类指标甚至超过了MPEG

AAC。

我国第二代数字音频编码标准（简称AVS2音频标准）日前由国家市场监督管理总局

和国家标准化管理委员会颁布为国家标准，已于2019年1月1日正式实施。

AVS2标准在高清音视频编码方面领先于最新国际标准，将使中国自主音视频标准“比

翼双飞”，使我国的音视频技术和产业双双进入“超高清”和“超高效”的“双超时代”，

从技术源头上支撑我国超高清电视、高清视频监控等产业的健康发展。

AVS2音频标准与AVS2视频配套，将应用于全景声电影、超高清电视、互联网宽带

音视频业务、数字音视频广播无线宽带多媒体通信、虚拟现实和增强现实及视频监控等领

域。AVS2音频标准共涉及27项发明专利，覆盖了AVS2音频编码框架涉及到的所有关键

技术，包括通用音频编码、无损音频编码和三维音频对象编码的核心技术。

AVS2国家标准的颁布将成为我国音视频产业跨越发展的重要机遇，采用AVS2音频

中低码率技术的中国全景声点播影院、家庭影院等陆续进入市场。目前，AVS2音频已经

被越来越多的通用DSP、电视芯片、机顶盒芯片和手机芯片采用，为AVS2音频的产业化

提供了良好基础。