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1、J I A N G S U U N I V E R S I TY 毕业设计(论文)开题报告 专 业： 班 级： 姓 名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 2014 年 3 月 1 日开题报告填写要求1开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成，经指导教师签署意见及教研室审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网址上下载)打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3毕业设计(论文)的具体要求请参见教务工作手册中的毕业设计(论
2、文)工作条例(暂行)。1本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势1.1研究意义人类进入21世纪，随着互联网技术的飞速发展，消费类电子、通信、传媒、计算机技术日益紧密地结合起来，计算机与通讯、娱乐业的融合，使得人们已生活在一个几乎数字化的多媒体世界当中。随着互联网的不断发展，影音存储媒介的发展形式从传统的光盘慢慢地转向硬盘。与此同时，网上的音乐资源数量正在日益刷新，这让新世代的音响器材不断地与电脑相结合才能适应市场的变化。因为用数字方法记录声音比用模拟方法记录声音具有更强的优势，例如传输时抗噪声能力强、增加音频动态范围、多次翻录没有信号衰减等。但是数字声音最大的缺陷是记录的数据量大，表现
3、在两个方面:其一是在传输过程中，传输数字声音需要占用很宽的传输带宽;其二是在存储过程中，需要占用大量的存储空间。所以在数字音频中需要采用数字音频压缩技术，对音频数据进行压缩。人们对音频质量的要求正在不断地提高，从单声道到立体声，又在向多声道发展。然而，传输带宽和存储媒体容量却是有限的，需要用音频压缩编码方法对多通道数字音频进行处理。PCM技术是应用最普遍的数字音频存储格式，也是音频数据压缩的基础。它是以固定的频率对音频信号采样，并且用固定数目的比特数来表示所采样的音频信号。目前，高品质声音的主流是CD音质，其采样频率为48kHz或44.1kHz，以每个采样点16bit的精度进行编码，其比特率将
4、达到每个通道768kbps(48kHz采样率)和705.6kbps(44.1kHz采样率)，双声道立体声分别需要1.54Mbps和1.41Mbps的码率。而如果采用新的音频编码技术，则可以在保持同等音质的前提下，实现64kbps128kbps速率编码。以44.1K样本/秒计算，相当于每个采样点1.5bit，以如此低的平均信息量能达到接近于CD的高音质，这就是高品质数字音频编码要达到的目的。1.2 国内外研究现状随着DVD在家庭中的普及，DTS也慢慢被我们熟知。通过一台可以读取DTS音轨的DVD，外加DTS解码器就可以实现DTS音轨影碟的播放了。目前针对家庭的应用，DTS标准出现了许多的子集，D
5、TS公司为符合这些子集规范的编码器或者解码器给予不同的标识，包括DTS 96/24，DTS ES，DTS Neo:6，DTS-HD等。世界上第一家将DTS技术用在汽车上的汽车制造商是日本丰田公司，在2004年的时候，美国的第一辆装备有DTS系统的汽车也问世了。汽车的配套服务商们也积极的投入到车载DTS 5.1声道播放器的研制中，为客户改装或是加装音响系统，让驾驶者在旅途中也能享受到5.1声道美妙动人的音乐旋律。许多大型的晚会、音乐会以及运动会通过DVB以DTS音频格式在全世界范围内进行了广播，尤其是世界瞩目的北京2008年奥运会的高清转播同样使用了DTS作为音频编码传输格式。在电动游戏领域，供
6、应商们提供了可在游戏机或个人电脑上运行的、多声道音效的游戏，利用声卡加外接的音频功率放大器，就可以享受DTS提供的逼真音效，让人身临其境，将游戏的娱乐性发挥到极至。以时尚和高端为定位的日本索尼公司也发售了型号为MDR-DS3000的无线耳机，该耳机上配有DTS的解码器。1.3 发展趋势当新一代BD（蓝光碟）、HD-DVD储存技术和高清晰的HDTV的热潮来临之际，DTS-HD环绕技术的到来无疑为它们提供了更广阔的应用舞台，BD和HD-DVD具备了比当前DVD高出几十倍的储存空间，如此大容量记录令到搭载DTS-HD或是Dolby Digital Plus等各种环绕模式变得顺理成章了，它们将为新一代
7、的DVD带来前所未有的高品质视觉、音频的享受。而配合HDTV高清电视的潮流，在未来日子我们无论是在家居欣赏普通电视节目，还是在网上看电影，都有机会欣赏到DTS-HD带来的美妙环绕声效果了。以往的立体声到环绕声被誉为是一次听觉体验的飞跃，不过DTS-HD的诞生却让未来的大容量DVD数字视频影像的实现如虎添翼，当插上新一代环绕声效的翅膀就可以真正实现7.1声道的数字输出效果，让声音表现素质再次提升。目前我们所使用的7.1或者9.1声道的AV功放机型并非真正意义的7.1声道数字输出。那么为何仍未真正迈进7.1声道输出的时代呢？原来在当前的高端Hi-Fi市场上不少7.1声道、甚至9.1声道等这类的AV
8、功放均只是局限于模拟阶段，它们其实是在现有的5.1声道基础上，当解码的时候进行所谓模拟过程，产生出更多声道，而并非真正意义上的7.1声道数字输出。不过，DTS HD这个环绕声音标准的出现将把我们带进真正意义的7.1声道输出新境界。DTS HD是彻底从编码步骤就开始让DVD碟片拥有真正更多声道的环绕模式，因为当制作DVD电影的时候，就已经确定了13.1路、甚至32路的环绕声模式在其中，并且配合DTS HD的超大的数据流量特点，确保了声音的信息量和音质都达到了更高的水准，令到所还原出来的环绕声更加接近真实效果。2、本课题的基本内容，预计可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施2.1本课题的基本内容
9、：(1) 了解高清音频编解码技术的格式；(2) 熟悉音频编码解码的基本原理；(3) 分析和研究音频解码格式的算法。2.2预计可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施困难：（1）在研究课题时，可能会对一些音频格式不太了解，尤其是对其编解码原理不清楚。 （2）对高清音频的算法不了解。解决办法：（1）通过查阅相关资料，对音频格式的种类等一些基本知识有所掌握，通过咨询老师，得到解答。对几种代表性的格式如Dolby、DTS推出的新技术新格式要详细阅读。要深入了解相关格式的编解码原理，并做到对各种高清音频格式的算法进行深度阅读与研究。（2）也可以咨询导师给予帮助。3本课题拟采用的研究手段(途径)和可行性分
10、析3.1研究手段(途径)：目前，在高清音频技术发展方面，国际上具有代表性的就是Dolby和DTS两大公司，所以本文主要就从这两大公司推出的音频技术以及各式入手，详细分析各公司推出的高清音频格式，并对其算法等进行研究，同时也对二者进行分析比较其特点。通过查找资料和分析，从实用的角度为下一代音频发展做出设计思考，进行展望。重点研究了AC-3数字音频压缩系统的算法原理，编、解码流程，主要处理模块，以及编、解码器的设计要求。3.2可行性分析1、通过调研大量的文献，分析了当前数字音视频编码压缩技术的发展现状，分析目前应用广泛的几种音频压缩格式。对多声道音频格式进行了深入的研究，了解了国内外的研究现状，明
11、确了该领域的发展方向和研究重点。介绍音频信号的数字化过程，杜比实验室与DTS的诞生及发展。分析了数字音频压缩技术的发展现状，以及当前两种主流的音频压缩技术，并在性能上了进行比较。2、重点研究了AC-3数字音频压缩系统的算法原理，编、解码流程，主要处理模块，以及编、解码器的设计要求。3、分析DTS音频编解码算法原理。DTS系统编码流程，及其使用到的子带编码技术和矢量量化技术；DTS系统解码流程，及其关键模块的实现，着重研究块解码，逆ADPCM和LFE声道插值模块的实现。详细阐述软件实现DTS解码的过程，针对程序定点化首次提出变量动态范围和量化(Q)值的确定步骤，采用SNR衡量定点化质量。指导教师意见: 指导教师： 年 月 日教研室审查意见： 教研室负责人： 2014 年 3 月 日系审查意见： 系负责人： 2014 年 3 月 日7
