第1章聲音與數字1

1.1聲音的物理性質1

1.1.1聲壓級3

1.1.2諧波4

1.2數字基礎5

1.2.1各種數製6

1.2.2二進製7

1.2.3二進製編碼9

1.2.4加權二進製編碼10

1.2.5無加權二進製編碼11

1.2.62的補數11

1.3布爾代數14

1.4模擬對數字17

第2章數字音頻基礎20

2.1離散時間采樣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—誤差比（Signal—toErrorRatio）31

2.4.2量化誤差36

2.4.3其他結構38

2.5抖動（Dither）39

抖動的類型44

第3章數字音頻錄音50

3.1脈衝編碼調製50

3.2抖動發生器53

3.3輸入低通濾波器54

3.4采樣保持電路56

3.5模擬—數字轉換器59

3.5.1逐次漸進型A/D轉換器64

3.5.2過采樣A/D轉換器66

3.6錄音處理68

3.7信道編碼69

3.7.1簡單編碼73

3.7.2群碼75

3.7.3編碼的各種應用79

第4章數字音頻還音81

4.1還音過程81

4.2數字—模擬轉換器83

4.2.1權電阻數字—模擬轉換器86

4.2.2R—2R梯形數字—模擬轉換器87

4.2.3過零失真88

4.2.4高比特D/A轉換90

4.3輸齣采樣—保持電路91

4.4輸齣低通濾波器94

4.5衝激響應95

4.6數字濾波器99

FIR過采樣濾波器102

4.7噪聲整形105

4.8輸齣處理107

4.9其他編碼架構108

4.9.1浮點係統108

4.9.2塊浮點係統110

4.9.3非均勻壓擴係統111

4.9.4μ律和A律壓擴112

4.9.5差分PCM係統113

4.9.6預測差分編碼114

4.9.7增量調製114

4.9.8自適應增量調製116

4.9.9壓擴預測增量調製118

4.9.10自適應差分脈衝編碼調製118

4.10時基校正120

4.10.1時基抖動120

4.10.2眼圖121

4.10.3接口時基抖動和采樣時基抖動122

4.10.4機械存儲媒體中的時基抖動124

4.10.5數據傳輸中的時基抖動125

4.10.6轉換器中的時基抖動127

第5章錯誤糾正132

5.1錯誤的來源133

5.2對錯誤的數量化135

5.3錯誤糾正的目標136

5.4錯誤檢測137

5.4.1單比特奇偶校驗138

5.4.2ISBN140

5.4.3循環冗餘校驗編碼141

5.5糾錯編碼146

5.5.1分組碼147

5.5.2漢明碼149

5.5.3捲積碼152

5.5.4交織154

5.5.5互交織156

5.6裏德—所羅門編碼157

5.7互交織裏德—所羅門編碼（CIRC）162

CIRC性能標準165

5.8乘積碼168

5.9錯誤隱藏170

5.9.1內插170

5.9.2靜音172

5.9.3復製172

第6章光盤媒體173

6.1光學現象173

6.1.1衍射176

6.1.2光學係統的分辨率178

6.1.3偏振179

6.2光媒體的設計182

6.3不可擦寫光媒體183

6.3.1隻讀光存儲183

6.3.2隻寫一次的光記錄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染料聚閤物可擦除光記錄191

6.5用於影院膠片的數字音頻191

第7章CD194

7.1發展194

7.2概述195

7.3盤片設計197

7.3.1盤片的光學技術規範197

7.3.2數據編碼201

7.4播放機的光學設計205

7.4.1激光頭205

7.4.2自動聚焦設計208

7.4.3自動跟蹤設計209

7.4.4單光束激光頭211

7.4.5激光頭控製212

7.5播放機的電氣設計213

7.5.1EFM解調製213

7.5.2錯誤檢測和糾正216

7.5.3輸齣處理217

7.6子碼217

7.7光盤製造221

7.7.1預母盤處理222

7.7.2母盤製作223

7.7.3電鑄成型224

7.7.4盤片復製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超級音頻CD246

7.9.1光盤設計247

7.9.2DSD調製249

7.9.3DST無損編碼253

7.9.4播放機設計254

第8章DVD255

8.1發展與概述255

8.2光盤設計258

8.2.1光盤的光學規格259

8.2.2光盤製造與播放262

8.2.3光學播放266

8.3數據編碼267

8.3.1裏德—所羅門乘積碼269

8.3.2EFMPlus調製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（Authoring）280

8.5.5為DVD—視頻開發人員準備的概要281

8.6DVD—音頻286

8.6.1DVD—音頻編碼和聲道選項287

8.6.2DVD—音頻光盤內容292

8.6.3為DVD—音頻開發者準備的概要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內容保護306

8.8.1DVD—視頻的復製保護307

8.8.2DVD—音頻的復製保護309

8.8.3對可記錄媒體的內容保護310

8.8.4安全數字傳輸310

8.8.5DVD水印311

8.9HDDVD311

第9章藍光313

9.1發展與概述313

9.2光盤容量315

9.3BD—ROM播放機的各種描述文件（Profiles）316

9.4光盤設計317

光盤的光學規格320

9.5光學拾取頭設計321

9.6光盤製造323

9.7BD—ROM規格325

9.8音頻編解碼器327

9.9視頻編解碼器331

9.10調製和糾錯332

9.11音頻—視頻的流格式和目錄335

9.12藍光的UDF文件係統339

9.13HDMV和BD—J應用編程模式339

9.14藍光3D341

9.15區域播放碼341

9.16內容保護342

9.17藍光可記錄格式346

AVCHD格式348

第10章低比特率編碼：理論與評價349

10.1感覺編碼349

10.2心理聲學350

10.3人耳的生理機能與臨界頻帶354

10.4聽覺門限與遮蔽358

時域遮蔽362

10.5心理聲學模型364

10.5.1擴散函數366

10.5.2純音度366

10.6感覺編碼的基本原理367

10.7時域與頻域中的感覺編碼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混閤濾波器380

10.8.3多相濾波器380

10.8.4MDCT382

10.9多聲道編碼383

10.10串聯的編解碼器385

10.11頻譜帶復製386

10.12感覺編碼的性能評價387

10.12.1批判式聆聽391

10.12.2聆聽測試的方法和標準394

10.12.3聆聽測試的統計評估399

10.13無損數據壓縮400

10.13.1熵編碼401

10.13.2音頻數據壓縮403

第11章低比特率編碼：編解碼器的設計408

11.1早期的編解碼器408

11.2MPEG—1音頻標準409

MPEG比特流格式411

11.3MPEG—1層I413

MPEG—1層I實現的例子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解碼器的優化425

11.6MPEG—1心理聲學模型1426

11.7MPEG—1心理聲學模型2429

11.8MPEG—2音頻標準433

11.9MPEG—2AAC435

11.9.1AAC主描述文件436

11.9.2AAC分配環路438

11.9.3AAC時域噪聲整形439

11.9.4AAC的各種技術和性能441

11.10ATRAC編解碼器441

11.11感覺音頻編碼（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的各種應用和擴展459

11.13DTS編解碼器460

11.14Meridian無損打包463

第12章用於傳輸的語音編碼467

12.1語音編碼的準則與概述467

12.2波形編碼和聲源編碼469

12.3人類語音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預測語音編碼477

12.7綫性預測編碼480

12.8碼激勵綫性預測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可伸縮語音編碼489

G.729.1與MPEG—4可伸縮編解碼器491

12.10帶寬擴展493

12.11迴聲消除497

話音活動檢測498

12.12變比特率498

12.13語音識彆498

12.14Speex編解碼器499

12.15語音編解碼器的定量化性能500

12.16語音編碼標準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）專業接口507

13.3.1AES3的幀結構508

13.3.2AES3通道狀態塊509

13.3.3AES3實現512

13.4AES10（MADI）多聲道接口514

13.5S/PDIF消費級互連515

串行復製管理係統518

13.6高清晰度多媒體接口（HDMI）和DisplayPort520

13.7音樂設備數字化接口（MIDI）520

13.8AES11數字音頻參考信號521

13.9AES18用戶數據通道525

13.10對音頻設備進行控製的AES24526

13.11采樣速率轉換器526

13.12光纜互連528

13.12.1光縴綫纜529

13.12.2連接與安裝532

13.12.3設計示例534

第14章個人計算機音頻535

14.1PC總綫與接口535

IEEE1394（火綫）537

14.2數字傳輸內容保護（DTCP）540

14.3通用串行總綫（USB）541

14.4聲卡與闆載音頻544

14.4.1音樂閤成545

14.4.2環繞聲處理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開放媒體框架交換（OMFI）558

14.9高級編創格式（AAF）559

14.10素材交換格式（MXF）561

14.11AES31561

14.12數字音頻提取562

14.13閃存565

14.14硬盤驅動器566

14.14.1磁性記錄566

14.14.2硬盤設計567

14.15數字音頻工作站570

14.15.1音頻軟件應用程序571

14.15.2專業應用573

14.15.3用於視頻工作站的音頻575

第15章電信與互聯網音頻577

15.1電話服務577

15.1.1ISDN579

15.1.2非對稱數字用戶綫（ADSL）581

15.2蜂窩移動通信583

15.3網絡和文件傳輸583

15.3.1以太網586

15.3.2異步傳輸模式（ATM）587

15.3.3藍牙588

15.3.4IEEE802.11無綫局域網（Wi—Fi）592

15.3.5媒體網（MediaNet）593

15.4互聯網音頻593

15.4.1因特網話音（VoIP）596

15.4.2數字版權管理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用於流傳輸從G2音樂編解碼器607

15.5.2音頻網播609

15.6MPEG—4音頻標準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標準623

第16章數字廣播與電視625

16.1衛星通信625

直播衛星629

16.2數字音頻無綫電廣播630

16.2.1數字音頻播送631

16.2.2頻率空間633

16.2.3數據壓縮634

16.2.4技術上需要考慮的事項635

16.3Eureka147寬帶數字廣播638

16.4帶內數字廣播642

16.5高音質廣播（HDRadio）645

16.5.1高音質廣播FM—IBOC646

16.5.2高音質廣播AM—IBOC650

16.6直播衛星廣播654

SiriusXM廣播公司655

16.7數字電視（DTV）656

數字電視與ATSC概述657

16.8視頻數據壓縮658

16.9MPEG—1和MPEG—2視頻編碼660

16.9.1MPEG—1視頻標準667

16.9.2MPEG—2視頻標準667

16.10ATSC數字電視669

16.10.1ATSC顯示格式和技術規格670

16.10.2DTV實現673

第17章數字信號處理675

17.1數字信號處理基礎675

DSP應用676

17.2離散係統677

17.2.1綫性與時不變性677

17.2.2衝激響應與捲積678

17.2.3復數682

17.3數學變換682

17.4單位圓與收斂域687

17.4.1極點與零點687

17.4.2DSP元件689

17.5數字濾波器690

17.5.1FIR濾波器691

17.5.2IIR濾波器695

17.5.3濾波器應用698

17.6誤差的來源和數字抖動700

17.7DSP集成電路702

17.7.1處理器體係結構703

17.7.2定點與浮點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亞德諾半導體（AnalogDevices）公司的SHARC代碼713

17.9專門的DSP應用714

17.9.1數字延時效果715

17.9.2數字混響716

17.9.3數字調音颱719

17.9.4揚聲器校正721

17.9.5噪聲移除722

第18章Σ—轉換與噪聲整形725

18.1Σ—轉換725

18.1.1調製727

18.1.2Σ—調製730

18.1.3對一階Σ—調製器的分析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轉換735

18.4帶有三階噪聲整形的多比特D/A轉換器739

18.5帶有準四階噪聲整形的多比特D/A轉換742

18.6Σ—A/D調製器744

18.6.1Σ—A/D調製器概述745

18.6.2數字濾波和抽取747

18.7Σ—A/D轉換器芯片752

18.8Σ—D/A轉換器芯片754

18.9Σ—A/D—D/A轉換器芯片755

18.10對非過采樣的量化噪聲進行噪聲整形755

18.10.1心理聲學優化的噪聲整形757

18.10.2埋置數據技術762

附錄采樣定理764

參考文獻768

《數字音頻技術(第6版)》用一種清晰實用的風格描述瞭當今音頻設備背後的各種技術。內容涵蓋瞭從基本理論到最新技術發展前沿的方方麵麵，闡釋瞭如何運用數字轉換、處理、壓縮、存儲、流傳輸和播送等各種概念。有關藍光、語音編碼和低比特率編碼的新章節也包含在瞭這本暢銷指南的第6版中。