多声道编码技术

　　1994年，日本先锋公司宣布与美国杜比实验室合作研制成功一种崭新的环绕声制式，并命名为“杜比AC-3”(Dolby Surround AudioCoding-3)。1997年初，杜比实验室正式将“杜比AC-3环绕声”改为“杜比数码环绕声”(Dolby SurroundDigital)，我们常称为Dolby Digital。

　　杜比AC-3提供的环绕声系统由5个全频域声道和1个超低音声道组成，被称为5.1声道。5个声道包括左前、中央、右前、左后、右后。低音声道主要提供一些额外的低音信息，使一些场景，如爆炸、撞击等声音效果更好。6个声道的信息在制作和还原过程中全部数字化，信息损失很少，全频段的细节十分丰富。

AC-3技术起源于为高清晰度（HDTV）提供高质量声音。AC-3技术是由杜比AC-1、杜比AC-2发展而来的。AC-1通过4-2-4多声道矩阵方式把声道数减少一半（这样就可以减少传输容量），然后采用增量调制（△调制）技术进行数字编码。因此，AC-1的压缩倍数为两倍。随着声音编码技术和数字信号处理器（DSP）的进步，AC-1系统发展成为基于变换编码技术的AC-2系统，在提高质量的同时，压缩倍数进一步变为4倍，但是多声道矩阵处理技术仍然保留。AC-3是在AC-1、AC-2的基础上发展起来的，它继承了AC-2的许多优点，如窗处理、变换编码、自适应比特分配等，同时也可克服了他们的不足和局限。AC-3具有5.1声道，即左、中、右、左环绕、右环绕和0.1低效果声频道，这里的左、右环绕声道是分别制作的独立声道，更具有现场感和真实感。在杜比AC-3技术的基础上，目前有6.1声道、7.1声道数字还音系统。AC-3是美国HDTV的声音制式，这种制式已在世界范围内被采用公认。注解：4-2-4是代表录音时采用四声道录音，当把录音放置在电影胶片时，将4声道通过编码技术压缩致二声道，在声音还原时，仍然重放4声音的原音。

相关介绍：

●杜比环绕（Dolby Surround）

“杜比环绕（DolbySurround）是原来杜比多声道电影模拟格式的消费类版本。在制作杜比环绕声轨时，4个声道——左、中、右和环绕声道的音频信息经矩阵编码后录制在两路声轨上。这两路声轨可以由立体声格式的节目源如录像带及电视广播节目所携带并进入到家庭，经解码后原有4个声道的信息得以还原并产生环绕声。成百上千的家庭录像带以及许多电视节目是经杜比环绕编码的。”杜比环绕（DolbySurround）作为最初级的环绕声标准，提供了4个声道的环绕声支持，目前已经很少有应用。

●杜比定向逻辑II（Dolby Surround Pro Logic II）

“杜比定向逻辑II（Dolby Surround Pro Logic II）是一种改进的矩阵解码技术，在播放杜比环绕格式的节目时它拥有更佳的空间感及方向感。对于立体声格式的音乐节目，它可以营造出令人信服的三维声场，并且是将环绕声体验带入汽车音响领域的理想技术。传统的环绕声节目与杜比定向逻辑II解码器完全兼容，同样也可以制作杜比定向逻辑II编码的节目（包括分离的左环绕/右环绕声道）来发挥其还音的优势（杜比定向逻辑环绕声解码器兼容杜比定向逻辑II编码的节目）。”总之，杜比定向逻辑II（Dolby Surround ProLogicII）是一种用来实现环绕声的方法，它可以使用较少的声道来模拟环绕声的效果，实际表现也比较出色，但是对于拥有真正多声道音频系统的用户来说就没有太大的意义了。

●杜比数字（Dolby Digital）

“杜比数字（DolbyDigital）是杜比数字（AC-3）音频编/解码技术在DVD及DTV这类消费类格式的应用。在不断的发展普及过程中，DolbyDigital最终定型为5.1声道模式，这也是目前大多数家庭影院或者PC多媒体桌面影院所支持的标准。杜比数字能够提供了五个全频带声道，其中包括左、中、右屏幕声道，独立的左环绕及右环绕声道以及一个独立的用于增强低音效果的“.1”声道，而中置声道很多时候也被用于强化对白，而环绕声道主要用于营造整体声场的立体感。DolbyDigital首先被应用于电影音效，以5.1格式预先录制合成好的音频资料被储存在胶片齿孔的间隙中。而后DolbyDigital又被应用在DVD影碟中，成为家庭影院系统的组成部分。就目前的市场形式而言，它已经成为应用面最为广泛的环绕音频标准，大部分DVD节目都支持这个最基本的环绕音频格式。

●杜比数字环绕EX（Dolby Digital Surround EX）

杜比数字环绕EX（Dolby® Digital Surround EX）是在杜比数字（DolbyDigital）标准上加入了第三个环绕声道。第三个环绕声道被解码之后，通过影院或家庭影院系统中设置在观众座位正后方的环绕声扬声器来播放（也被称为后中置），而左/右环绕声道音频信息则通过设置在座位左右方的环绕声扬声器来播放。考虑到系统的兼容性，这个后中置声道经矩阵编码后录制在常规的5.1系统的左/右环绕声轨中，这样当影片在常规的5.1系统的影院系统播放时就不会发生信息丢失的现象。杜比数字环绕EX（Dolby®Digital SurroundEX）的优势在于加入了新的环绕声道，从而使得后方声音效果得到较大的改善。目前已经有越来越多的高质量DVD影碟开始支持这个全新的标准。