解析高清音频之谜

●　解析高清音频之谜

★　高清音频解码发展

　　和高清视频一样融合在高清概念中的高清音频，一直以来呼声并不大。这里面有人为的因素，比如直观来讲，视频提升给人的感受来的更加明白和具有冲击力。而更主要的，还在于硬件方面的限制。下面我们首先了解一下高清音频解码方面的知识，从这里同时得到音频信号输出设备方面的信息。关于回放设备，在后面以结合具体应用的形式予以阐述。但是有一点我们要明确：只有音频和视频一样达到高清，高清时代，才真的来临。

一、数字音频的产生和编码

　　提到高清音频我们不可避免地先提到音频的模数转换——音频信号的本源当然是模拟信号，将模拟声音数字化最基本的是采用PCM编码，即脉冲代码调制编码。这个转化过程分为三步，即采样、量化、编码三个步骤，最终将连续变化的模拟信号转换为数字编码。

高清音频格式

　　PCM我们可以认为是模拟转化为数字音频的最原始编码，但是这种编码实在是太吃容量了，到底有多夸张呢？我们用一个实例来描述。

影片封面图

　　上图是一张蓝光影碟的封面。在规格清单中我们可以清楚地看到：第一行是画质：1080P（也就是1920X1080的分辨率），采用了AVC（H.264视频编码），16X9  2.4:1高宽比。第二行就是我们这次要说的重点：采用5.1声道未经压缩的PCM编码（48kHz/16bit）。这是什么意思呢？

PCM码率计算公式是：码率=采样率×采样精度×声道数目

这里48kHz是采样率，16bit是采样精度，5.1是声道数目

PCM 5.1（48kHz，16bit）=48000×16×6=4608000（bits/s）=4.39M(bits/s)

　　这部影片的片长为138分钟56秒等于8336秒，所以采用PCM编码的音频容量为8336×4.39M（bits/s）=36595Mbits，(看清楚单位，bits和bytes的核算要除以8)约合4.4671G。这是什么概念呢？如果采用DVD介质，单单是声音一个部分，就已经超过一张盘的容量！也只有蓝光/HD DVD才能有这样容量存储下这种音频编码。我们常见的CD就是采用这种编码，一张光盘的容量大约为650M，只能存储72分钟的PCM编码音频信息。

各种高清音频解码表

　　如此庞大的体积我们需要对它进行压缩：一特定的算法进行压缩，期间的音质有可能下降，最终目的是为了能够减小体积，达到更加方便传输的目的。大名鼎鼎的mp3格式就是我们最常听到的音频编码格式。除此以外还有OGG、WMA、RA、APE等等。他们各自有它们的特点，这里不再解释了。历史翻过一页，音频媒介从CD发展到了DVD......