數(shù)字音頻技術(shù)
《數(shù)字音頻技術(shù)(第6版)》用一種清晰實(shí)用的風(fēng)格描述了當(dāng)今音頻設(shè)備背后的各種技術(shù)。內(nèi)容涵蓋了從基本理論到最新技術(shù)發(fā)展前沿的方方面面，闡釋了如何運(yùn)用數(shù)字轉(zhuǎn)換、處理、壓縮、存儲(chǔ)、流傳輸和播送等各種概念。有關(guān)藍(lán)光、語(yǔ)音編碼和低比特率編碼的新章節(jié)也包含在了這本暢銷指南的第6版中。
第1章聲音與數(shù)字1
1.1聲音的物理性質(zhì)1
1.1.1聲壓級(jí)3
1.1.2諧波4
1.2數(shù)字基礎(chǔ)5
1.2.1各種數(shù)制6
1.2.2二進(jìn)制7
1.2.3二進(jìn)制編碼9
1.2.4加權(quán)二進(jìn)制編碼10
1.2.5無(wú)加權(quán)二進(jìn)制編碼11
1.2.62的補(bǔ)數(shù)11
1.3布爾代數(shù)14
1.4模擬對(duì)數(shù)字17
第2章數(shù)字音頻基礎(chǔ)20
2.1離散時(shí)間采樣20
2.2采樣定理21
奈奎斯特頻率22
2.3混疊27
2.4量化30
2.4.1信號(hào)—誤差比（Signal—toErrorRatio）31
2.4.2量化誤差36
2.4.3其他結(jié)構(gòu)38
2.5抖動(dòng)（Dither）39
抖動(dòng)的類型44
第3章數(shù)字音頻錄音50
3.1脈沖編碼調(diào)制50
3.2抖動(dòng)發(fā)生器53
3.3輸入低通濾波器54
3.4采樣保持電路56
3.5模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器59
3.5.1逐次漸進(jìn)型A/D轉(zhuǎn)換器6...
第1章聲音與數(shù)字1
1.1聲音的物理性質(zhì)1
1.1.1聲壓級(jí)3
1.1.2諧波4
1.2數(shù)字基礎(chǔ)5
1.2.1各種數(shù)制6
1.2.2二進(jìn)制7
1.2.3二進(jìn)制編碼9
1.2.4加權(quán)二進(jìn)制編碼10
1.2.5無(wú)加權(quán)二進(jìn)制編碼11
1.2.62的補(bǔ)數(shù)11
1.3布爾代數(shù)14
1.4模擬對(duì)數(shù)字17
第2章數(shù)字音頻基礎(chǔ)20
2.1離散時(shí)間采樣20
2.2采樣定理21
奈奎斯特頻率22
2.3混疊27
2.4量化30
2.4.1信號(hào)—誤差比（Signal—toErrorRatio）31
2.4.2量化誤差36
2.4.3其他結(jié)構(gòu)38
2.5抖動(dòng)（Dither）39
抖動(dòng)的類型44
第3章數(shù)字音頻錄音50
3.1脈沖編碼調(diào)制50
3.2抖動(dòng)發(fā)生器53
3.3輸入低通濾波器54
3.4采樣保持電路56
3.5模擬—數(shù)字轉(zhuǎn)換器59
3.5.1逐次漸進(jìn)型A/D轉(zhuǎn)換器64
3.5.2過(guò)采樣A/D轉(zhuǎn)換器66
3.6錄音處理68
3.7信道編碼69
3.7.1簡(jiǎn)單編碼73
3.7.2群碼75
3.7.3編碼的各種應(yīng)用79
第4章數(shù)字音頻還音81
4.1還音過(guò)程81
4.2數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器83
4.2.1權(quán)電阻數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器86
4.2.2R—2R梯形數(shù)字—模擬轉(zhuǎn)換器87
4.2.3過(guò)零失真88
4.2.4高比特D/A轉(zhuǎn)換90
4.3輸出采樣—保持電路91
4.4輸出低通濾波器94
4.5沖激響應(yīng)95
4.6數(shù)字濾波器99
FIR過(guò)采樣濾波器102
4.7噪聲整形105
4.8輸出處理107
4.9其他編碼架構(gòu)108
4.9.1浮點(diǎn)系統(tǒng)108
4.9.2塊浮點(diǎn)系統(tǒng)110
4.9.3非均勻壓擴(kuò)系統(tǒng)111
4.9.4μ律和A律壓擴(kuò)112
4.9.5差分PCM系統(tǒng)113
4.9.6預(yù)測(cè)差分編碼114
4.9.7增量調(diào)制114
4.9.8自適應(yīng)增量調(diào)制116
4.9.9壓擴(kuò)預(yù)測(cè)增量調(diào)制118
4.9.10自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制118
4.10時(shí)基校正120
4.10.1時(shí)基抖動(dòng)120
4.10.2眼圖121
4.10.3接口時(shí)基抖動(dòng)和采樣時(shí)基抖動(dòng)122
4.10.4機(jī)械存儲(chǔ)媒體中的時(shí)基抖動(dòng)124
4.10.5數(shù)據(jù)傳輸中的時(shí)基抖動(dòng)125
4.10.6轉(zhuǎn)換器中的時(shí)基抖動(dòng)127
第5章錯(cuò)誤糾正132
5.1錯(cuò)誤的來(lái)源133
5.2對(duì)錯(cuò)誤的數(shù)量化135
5.3錯(cuò)誤糾正的目標(biāo)136
5.4錯(cuò)誤檢測(cè)137
5.4.1單比特奇偶校驗(yàn)138
5.4.2ISBN140
5.4.3循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼141
5.5糾錯(cuò)編碼146
5.5.1分組碼147
5.5.2漢明碼149
5.5.3卷積碼152
5.5.4交織154
5.5.5互交織156
5.6里德—所羅門編碼157
5.7互交織里德—所羅門編碼（CIRC）162
CIRC性能標(biāo)準(zhǔn)165
5.8乘積碼168
5.9錯(cuò)誤隱藏170
5.9.1內(nèi)插170
5.9.2靜音172
5.9.3復(fù)制172
第6章光盤媒體173
6.1光學(xué)現(xiàn)象173
6.1.1衍射176
6.1.2光學(xué)系統(tǒng)的分辨率178
6.1.3偏振179
6.2光媒體的設(shè)計(jì)182
6.3不可擦寫光媒體183
6.3.1只讀光存儲(chǔ)183
6.3.2只寫一次的光記錄186
6.4可擦寫光媒體187
6.4.1磁光記錄187
6.4.2相變光記錄190
6.4.3染料聚合物可擦除光記錄191
6.5用于影院膠片的數(shù)字音頻191
第7章CD194
7.1發(fā)展194
7.2概述195
7.3盤片設(shè)計(jì)197
7.3.1盤片的光學(xué)技術(shù)規(guī)范197
7.3.2數(shù)據(jù)編碼201
7.4播放機(jī)的光學(xué)設(shè)計(jì)205
7.4.1激光頭205
7.4.2自動(dòng)聚焦設(shè)計(jì)208
7.4.3自動(dòng)跟蹤設(shè)計(jì)209
7.4.4單光束激光頭211
7.4.5激光頭控制212
7.5播放機(jī)的電氣設(shè)計(jì)213
7.5.1EFM解調(diào)制213
7.5.2錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正216
7.5.3輸出處理217
7.6子碼217
7.7光盤制造221
7.7.1預(yù)母盤處理222
7.7.2母盤制作223
7.7.3電鑄成型224
7.7.4盤片復(fù)制225
7.8其他可選的CD格式227
7.8.1CD—ROM228
7.8.2CD—R233
7.8.3CD—RW241
7.8.4CD—MO243
7.8.5CD—i243
7.8.6圖片CD244
7.8.7CD+G和CD+MIDI244
7.8.8CD—3245
7.8.9視頻CD245
7.9超級(jí)音頻CD246
7.9.1光盤設(shè)計(jì)247
7.9.2DSD調(diào)制249
7.9.3DST無(wú)損編碼253
7.9.4播放機(jī)設(shè)計(jì)254
第8章DVD255
8.1發(fā)展與概述255
8.2光盤設(shè)計(jì)258
8.2.1光盤的光學(xué)規(guī)格259
8.2.2光盤制造與播放262
8.2.3光學(xué)播放266
8.3數(shù)據(jù)編碼267
8.3.1里德—所羅門乘積碼269
8.3.2EFMPlus調(diào)制270
8.4通用盤片格式橋（UniversalDiscFormatBridge，UDFBridge）270
8.5DVD—視頻273
8.5.1DVD—視頻中的視頻編碼273
8.5.2DVD—視頻中的音頻編碼275
8.5.3DVD—視頻的播放功能278
8.5.4DVD—視頻的編創(chuàng)（Authoring）280
8.5.5為DVD—視頻開(kāi)發(fā)人員準(zhǔn)備的概要281
8.6DVD—音頻286
8.6.1DVD—音頻編碼和聲道選項(xiàng)287
8.6.2DVD—音頻光盤內(nèi)容292
8.6.3為DVD—音頻開(kāi)發(fā)者準(zhǔn)備的概要295
8.7其他可選的DVD格式300
8.7.1DVD—ROM301
8.7.2DVD—R和DVD+R302
8.7.3DVD—RW和DVD+RW304
8.7.4DVD—RAM305
8.8DVD內(nèi)容保護(hù)306
8.8.1DVD—視頻的復(fù)制保護(hù)307
8.8.2DVD—音頻的復(fù)制保護(hù)309
8.8.3對(duì)可記錄媒體的內(nèi)容保護(hù)310
8.8.4安全數(shù)字傳輸310
8.8.5DVD水印311
8.9HDDVD311
第9章藍(lán)光313
9.1發(fā)展與概述313
9.2光盤容量315
9.3BD—ROM播放機(jī)的各種描述文件（Profiles）316
9.4光盤設(shè)計(jì)317
光盤的光學(xué)規(guī)格320
9.5光學(xué)拾取頭設(shè)計(jì)321
9.6光盤制造323
9.7BD—ROM規(guī)格325
9.8音頻編解碼器327
9.9視頻編解碼器331
9.10調(diào)制和糾錯(cuò)332
9.11音頻—視頻的流格式和目錄335
9.12藍(lán)光的UDF文件系統(tǒng)339
9.13HDMV和BD—J應(yīng)用編程模式339
9.14藍(lán)光3D341
9.15區(qū)域播放碼341
9.16內(nèi)容保護(hù)342
9.17藍(lán)光可記錄格式346
AVCHD格式348
第10章低比特率編碼：理論與評(píng)價(jià)349
10.1感覺(jué)編碼349
10.2心理聲學(xué)350
10.3人耳的生理機(jī)能與臨界頻帶354
10.4聽(tīng)覺(jué)門限與遮蔽358
時(shí)域遮蔽362
10.5心理聲學(xué)模型364
10.5.1擴(kuò)散函數(shù)366
10.5.2純音度366
10.6感覺(jué)編碼的基本原理367
10.7時(shí)域與頻域中的感覺(jué)編碼369
10.7.1子帶編碼371
10.7.2變換編碼375
10.8濾波器組378
10.8.1正交鏡像濾波器379
10.8.2混合濾波器380
10.8.3多相濾波器380
10.8.4MDCT382
10.9多聲道編碼383
10.10串聯(lián)的編解碼器385
10.11頻譜帶復(fù)制386
10.12感覺(jué)編碼的性能評(píng)價(jià)387
10.12.1批判式聆聽(tīng)391
10.12.2聆聽(tīng)測(cè)試的方法和標(biāo)準(zhǔn)394
10.12.3聆聽(tīng)測(cè)試的統(tǒng)計(jì)評(píng)估399
10.13無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮400
10.13.1熵編碼401
10.13.2音頻數(shù)據(jù)壓縮403
第11章低比特率編碼：編解碼器的設(shè)計(jì)408
11.1早期的編解碼器408
11.2MPEG—1音頻標(biāo)準(zhǔn)409
MPEG比特流格式411
11.3MPEG—1層I413
MPEG—1層I實(shí)現(xiàn)的例子415
11.4MPEG—1層II418
11.5MPEG—1層III（MP3）421
11.5.1MP3的比特分配與霍夫曼編碼423
11.5.2MP3立體聲編碼425
11.5.3MP3解碼器的優(yōu)化425
11.6MPEG—1心理聲學(xué)模型1426
11.7MPEG—1心理聲學(xué)模型2429
11.8MPEG—2音頻標(biāo)準(zhǔn)433
11.9MPEG—2AAC435
11.9.1AAC主描述文件436
11.9.2AAC分配環(huán)路438
11.9.3AAC時(shí)域噪聲整形439
11.9.4AAC的各種技術(shù)和性能441
11.10ATRAC編解碼器441
11.11感覺(jué)音頻編碼（PerceptualAudioCoding，PAC）編解碼器446
11.12AC3（DolbyDigital）編解碼器448
11.12.1AC—3概述449
11.12.2AC—3的工作原理451
11.12.3AC—3的指數(shù)策略和比特分配452
11.12.4AC—3多聲道編碼455
11.12.5AC—3比特流和解碼器457
11.12.6AC—3的各種應(yīng)用和擴(kuò)展459
11.13DTS編解碼器460
11.14Meridian無(wú)損打包463
第12章用于傳輸?shù)恼Z(yǔ)音編碼467
12.1語(yǔ)音編碼的準(zhǔn)則與概述467
12.2波形編碼和聲源編碼469
12.3人類語(yǔ)音471
12.4聲源—濾波器模型474
12.5通道、共振峰和正弦編解碼器474
12.6預(yù)測(cè)語(yǔ)音編碼477
12.7線性預(yù)測(cè)編碼480
12.8碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)483
12.8.1CELP編碼器和解碼器485
12.8.2CELP碼本487
12.8.3矢量量化488
12.8.4CELP編解碼器的一些例子489
12.9可伸縮語(yǔ)音編碼489
G.729.1與MPEG—4可伸縮編解碼器491
12.10帶寬擴(kuò)展493
12.11回聲消除497
話音活動(dòng)檢測(cè)498
12.12變比特率498
12.13語(yǔ)音識(shí)別498
12.14Speex編解碼器499
12.15語(yǔ)音編解碼器的定量化性能500
12.16語(yǔ)音編碼標(biāo)準(zhǔn)501
第13章音頻互連503
13.1音頻接口503
13.2SDIF—2互連504
13.3AES3（AES/EBU）專業(yè)接口507
13.3.1AES3的幀結(jié)構(gòu)508
13.3.2AES3通道狀態(tài)塊509
13.3.3AES3實(shí)現(xiàn)512
13.4AES10（MADI）多聲道接口514
13.5S/PDIF消費(fèi)級(jí)互連515
串行復(fù)制管理系統(tǒng)518
13.6高清晰度多媒體接口（HDMI）和DisplayPort520
13.7音樂(lè)設(shè)備數(shù)字化接口（MIDI）520
13.8AES11數(shù)字音頻參考信號(hào)521
13.9AES18用戶數(shù)據(jù)通道525
13.10對(duì)音頻設(shè)備進(jìn)行控制的AES24526
13.11采樣速率轉(zhuǎn)換器526
13.12光纜互連528
13.12.1光纖線纜529
13.12.2連接與安裝532
13.12.3設(shè)計(jì)示例534
第14章個(gè)人計(jì)算機(jī)音頻535
14.1PC總線與接口535
IEEE1394（火線）537
14.2數(shù)字傳輸內(nèi)容保護(hù)（DTCP）540
14.3通用串行總線（USB）541
14.4聲卡與板載音頻544
14.4.1音樂(lè)合成545
14.4.2環(huán)繞聲處理546
14.4.3音頻編解碼器'97（AudioCodec'97，AC'97）547
14.5高清晰度音頻（HDAudio）549
14.6WindowsDirectXAPI551
14.7文件格式552
14.7.1WAV和BWF553
14.7.2MP3、AIFF、QuickTime和其他文件格式555
14.8開(kāi)放媒體框架交換（OMFI）558
14.9高級(jí)編創(chuàng)格式（AAF）559
14.10素材交換格式（MXF）561
14.11AES31561
14.12數(shù)字音頻提取562
14.13閃存565
14.14硬盤驅(qū)動(dòng)器566
14.14.1磁性記錄566
14.14.2硬盤設(shè)計(jì)567
14.15數(shù)字音頻工作站570
14.15.1音頻軟件應(yīng)用程序571
14.15.2專業(yè)應(yīng)用573
14.15.3用于視頻工作站的音頻575
第15章電信與互聯(lián)網(wǎng)音頻577
15.1電話服務(wù)577
15.1.1ISDN579
15.1.2非對(duì)稱數(shù)字用戶線（ADSL）581
15.2蜂窩移動(dòng)通信583
15.3網(wǎng)絡(luò)和文件傳輸583
15.3.1以太網(wǎng)586
15.3.2異步傳輸模式（ATM）587
15.3.3藍(lán)牙588
15.3.4IEEE802.11無(wú)線局域網(wǎng)（Wi—Fi）592
15.3.5媒體網(wǎng)（MediaNet）593
15.4互聯(lián)網(wǎng)音頻593
15.4.1因特網(wǎng)話音（VoIP）596
15.4.2數(shù)字版權(quán)管理597
15.4.3音頻加密599
15.4.4音頻水印601
15.4.5音頻指紋603
15.5音頻的流傳輸605
15.5.1用于流傳輸從G2音樂(lè)編解碼器607
15.5.2音頻網(wǎng)播609
15.6MPEG—4音頻標(biāo)準(zhǔn)610
15.6.1MPEG—4的交互性612
15.6.2MPEG—4音頻編碼613
15.6.3MPEG—4版本618
15.6.4MPEG—4編碼工具622
15.7MPEG—7標(biāo)準(zhǔn)623
第16章數(shù)字廣播與電視625
16.1衛(wèi)星通信625
直播衛(wèi)星629
16.2數(shù)字音頻無(wú)線電廣播630
16.2.1數(shù)字音頻播送631
16.2.2頻率空間633
16.2.3數(shù)據(jù)壓縮634
16.2.4技術(shù)上需要考慮的事項(xiàng)635
16.3Eureka147寬帶數(shù)字廣播638
16.4帶內(nèi)數(shù)字廣播642
16.5高音質(zhì)廣播（HDRadio）645
16.5.1高音質(zhì)廣播FM—IBOC646
16.5.2高音質(zhì)廣播AM—IBOC650
16.6直播衛(wèi)星廣播654
SiriusXM廣播公司655
16.7數(shù)字電視（DTV）656
數(shù)字電視與ATSC概述657
16.8視頻數(shù)據(jù)壓縮658
16.9MPEG—1和MPEG—2視頻編碼660
16.9.1MPEG—1視頻標(biāo)準(zhǔn)667
16.9.2MPEG—2視頻標(biāo)準(zhǔn)667
16.10ATSC數(shù)字電視669
16.10.1ATSC顯示格式和技術(shù)規(guī)格670
16.10.2DTV實(shí)現(xiàn)673
第17章數(shù)字信號(hào)處理675
17.1數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)675
DSP應(yīng)用676
17.2離散系統(tǒng)677
17.2.1線性與時(shí)不變性677
17.2.2沖激響應(yīng)與卷積678
17.2.3復(fù)數(shù)682
17.3數(shù)學(xué)變換682
17.4單位圓與收斂域687
17.4.1極點(diǎn)與零點(diǎn)687
17.4.2DSP元件689
17.5數(shù)字濾波器690
17.5.1FIR濾波器691
17.5.2IIR濾波器695
17.5.3濾波器應(yīng)用698
17.6誤差的來(lái)源和數(shù)字抖動(dòng)700
17.7DSP集成電路702
17.7.1處理器體系結(jié)構(gòu)703
17.7.2定點(diǎn)與浮點(diǎn)705
17.8DSP編程707
17.8.1濾波器編程708
17.8.2德州儀器（TexasInstruments）公司的代碼709
17.8.3摩托羅拉（Motorola）公司的代碼710
17.8.4亞德諾半導(dǎo)體（AnalogDevices）公司的SHARC代碼713
17.9專門的DSP應(yīng)用714
17.9.1數(shù)字延時(shí)效果715
17.9.2數(shù)字混響716
17.9.3數(shù)字調(diào)音臺(tái)719
17.9.4揚(yáng)聲器校正721
17.9.5噪聲移除722
第18章Σ—轉(zhuǎn)換與噪聲整形725
18.1Σ—轉(zhuǎn)換725
18.1.1調(diào)制727
18.1.2Σ—調(diào)制730
18.1.3對(duì)一階Σ—調(diào)制器的分析731
18.1.4高階噪聲整形733
18.2空閑音和有限周波734
18.3使用二階噪聲整形的1比特D/A轉(zhuǎn)換735
18.4帶有三階噪聲整形的多比特D/A轉(zhuǎn)換器739
18.5帶有準(zhǔn)四階噪聲整形的多比特D/A轉(zhuǎn)換742
18.6Σ—A/D調(diào)制器744
18.6.1Σ—A/D調(diào)制器概述745
18.6.2數(shù)字濾波和抽取747
18.7Σ—A/D轉(zhuǎn)換器芯片752
18.8Σ—D/A轉(zhuǎn)換器芯片754
18.9Σ—A/D—D/A轉(zhuǎn)換器芯片755
18.10對(duì)非過(guò)采樣的量化噪聲進(jìn)行噪聲整形755
18.10.1心理聲學(xué)優(yōu)化的噪聲整形757
18.10.2埋置數(shù)據(jù)技術(shù)762
附錄采樣定理764
參考文獻(xiàn)768