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【转】LPCM与DTS/AC3的取样频率之探讨  

2005-12-05 09:10:45|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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作者:曾小庄

对于音轨和码率的问题看到有人在论坛上问,下面就谈两句。

关于线性PCM

  线性PCM声音编码方式突破CD的格式限制,最高取样频率为96千赫,最高量化精度为24比特,取样频率和量化精度可以有多种组合,最大声道数达8个。下面LPCM格式的一个表格。

取样频率 /量化精度  最大声道数  一个声道的位素率  最大位素率
48KHz/16bits   8   0.768 Mbps   6.14 Mbps
48KHz/20bits   6   0.960 Mbps   5.76 Mbps
48KHz/24bits   5   1.152 Mbps   5.76 Mbps
96KHz/16bits   4   1.536 Mbps   6.144 Mbps
96KHz/20bits   3   1.920 Mbps   5.76 Mbps
96KHz/24bits   2   2.304 Mbps   4.68Mbps

这些码率都是怎么计算出来的呢?其实很简单,拿现在最常用的一中形式(这也是基本上所有DVD中所集成的OST的LPCM的格式):取样频率48KHz/量化精度16bits,2声道输出的情况为例子。LPCM 2声道未压缩的 bitrate 是 16bit x 48000Hz x 2channel = 1536000bps = 1536Kbps(K=1000)=1500Kbps(K=2^10=1024,电脑界常用)。大家可以按照这个公式推算以上的表格。

所以我们可以看到如果《秦安骏鼓之大唐六骏》有96KHz/24bits两声道轨,它的码率要达到4.68Mbps。是普通LPCM1536的三倍!!可事实是没有的。以下是96KHz/24bits两声道LPCM在POWERDVD上的信息显示:
Video Attribute :
Video compression mode : MPEG-2
TV system : 525/60 (NTSC)
Aspect Ratio : 4:3
Display Mode : reserved
Source picture resolution : 720x480 (525/60)
Frame Rate : 29.97
Source picture letterboxed : Not letterboxed
Bitrate : 4.59Mbps

Audio Attribute :
Audio Coding mode : Linear PCM audio
Sampling Rate : 96kHz
Audio application mode : Not specified
Number of Audio channels : 2
Bitrate : 4608.00 Kbps
Number of Audio streams : 2


那么AC3和DTS又是怎么个情况呢?有人一定会问DTS和AC3也是48KHZ/16BIT,而且都是六声道的,那Bitrate怎么算呢?其实是差不多的。因为不论是DTS还是杜比都是一种压缩算法,目的是为了在DVD中能容入5.1格式的声音。当然DTS公司和杜比公司尽量采用比较合理的编码,使得在Bitrate减低的情况下,音轨依然能有尽量好的表现。下面是常用的几种格式的压缩比。
a. dts 1536kbps(48/16)-2.9:1
b. dts 768kbps(48/16)-7.5:1
c. dd5.1 384kbps(48/16)-12:1
d. dd5.1 448kbps(48/16)-10:1


在DTS中,我要提一提dts96/24这个东西。dts96/24是dts公司又一独门的数位音讯编码格式。目的是通过提高取样率来优化声音。但它的Bitrate同样也是1536kbps!!!24bit/96KHz与原來的(48/16)时全码DTS相比,纵方向(解析度)的所需大小相差 24bit/16bit = 1.5 倍,橫方向(频率)相差 96KHz/48KHz = 2 倍, 1.5 x 2 = 3 倍,如果再乘上原来的的将近3倍的压缩。那么dts96/24和LPCM(48/16)相比就要相差9倍之多!!!所以dts公司所号称的高音质是否真如他們所言,可是他们却又绝口不提因此提高压缩率的事,是否是怕一提此变因可能造成有人质疑起音质会因此又再度降低,就不得而知了!

之后如果还要说下去,就是关于DVD-A的MLP压缩格式,不过今天说得已经够多了,怕大家看得繁了。所以就此打住,以后有机会再和大家探讨吧。
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