admin / 18.04.2019

Декодер долби диджитал

Dolby Digital

Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей.
Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей.

Киноплёнка с цифровым и аналоговым звукомСлева направо: Sony Dynamic Digital Sound (SDDS); Dolby Digital (между отверстий перфорации); аналоговый оптический; метки (DTS).

Dolby Digital (AC-3, ATSC A/52) (До́лби Ди́джитал) — система пространственного звуковоспроизведения, разработанная фирмой «Dolby Laboratories, Inc.» («Dolby Labs»), руководимой Реем Долби, пионером аудио- и видеопромышленности.

Формат стандартизирован Advanced Television Systems Committee, ему присвоен код A/52, Dolby Digital (DD) является торговой маркой.

Современные системы Dolby Digital предоставляют шесть каналов объёмного цифрового звука. Левый, центральный и правый фронтальные каналы позволяют точно определить позицию источника звука на экране. Отдельные «разделённые» левый и правый задние боковые каналы усиливают ощущение присутствия, создавая объём. А дополнительный низкочастотный канал добавляет накал действию на экране.

В киноиндустрии звуковая дорожка Dolby Digital кодируется оптически прямо на киноленту в промежутках между перфорационными отверстиями. Размещение цифровой звуковой дорожки на том же носителе, что и фильм, позволяет ей сосуществовать вместе с аналоговой дорожкой без привлечения дополнительных носителей данных, а также обеспечивает абсолютную синхронность изображения и звука. В кинотеатрах системы IMAX звук записывается на отдельном жестком диске и синхронизируется с кинопленкой при помощи временно́го кода SMPTE.

Кодер системы Dolby AC-3

В Википедии есть портал
«Цифровой звук»

Цифровой поток на выходе кодера представляет собой последовательность аудиофреймов (Pack AC-3 Frame). Содержащаяся в нём информация условно может быть разделена на две части: основную (Main Information) и дополнительную (Side Information).

Аудиофрейм кодера включает шесть аудиоблоков. Каждый аудиоблок содержит информацию о 512 отсчётах для каждого из кодируемых сигналов (Audio 1, Audio 2, …, Audio n). Вследствие 50 % временного перекрытия в аудиоблок для каждого из сигналов включаются 256 отсчётов предыдущего блока и 256 новых отсчётов. В шести аудиоблоках аудиофрейма общее число обрабатываемых отсчётов для каждого из входных сигналов будет равно 512 × 6 = 3072. Заметим, что если число кодируемых звуковых сигналов равно 5 (формат 3/2), то общее число отсчётов, информация о которых содержится в одном аудиофрейме, составит (512 × 5) × 6 = 15360, однако с учётом 50 % временного перекрытия здесь будет лишь 15360 ÷ 2 = 7680 новых отсчётов.

После сегментации по времени выборки отсчётов звуковой сигнал каждого канала преобразуется в новую совокупность цифровых данных посредством модифицированного дискретного косинусного преобразования (МДКП). Сегментация звуковых сигналов по времени с 50%-ным перекрытием выборок и их преобразование из временной в частотную область выполняются в блоке время-частотного преобразования (Frequency Domain Transform). Перед ортогональным преобразованием выборки отсчётов звуковых сигналов взвешиваются оконной функцией. Последняя представлена в стандарте А/52 таблицей.

Преобразование выборки звукового сигнала из временной области может быть выполнено посредством одного длинного (512-точечного) или двух коротких (256-точечных) преобразований. В первом случае будет получено 256, а во втором — соответственно 128 + 128 коэффициентов МДКП. При короткой выборке коэффициенты МДКП обеих сегментов, содержащие по 128 значений, объединяются в один общий блок путём их чередования. В этом общем блоке будут также 256 коэффициентов МДКП.

Длинное преобразование наиболее предпочтительно для сигналов, медленно изменяющихся по амплитуде с течением времени. Оно имеет лучшее разрешение по частоте. Короткое преобразование обеспечивает лучшее разрешение по времени и применяется для сигналов, амплитуды которых быстро меняются во времени, например в области атаки звука. Флаг Block Switch Flags(blksw flags) указывает, какое преобразование (длинное или короткое) применено при расчёте коэффициентов МДКП. Параметр Block Switch Flags включается в выходной поток цифровых данных как дополнительная информация и используется декодером при выполнении обратного ортогонального преобразования.

При малых скоростях передачи цифровых данных в кодере Dolby AC-3 предусмотрено использование специальной процедуры объединения канальных сигналов (Coupling), позволяющей при их кодировании обойтись меньшим числом битов.

В системе Dolby AC-3 каждый коэффициент МДКП представляется в формате с плавающей запятой двумя значениями: экспонентой (или порядком) и мантиссой: Xd = A × 2-B, где A и B — соответственно мантисса и порядок k-го коэффициента преобразования. Порядок равен числу нулей перед первой единицей двоичного представления коэффициента МДКП. Он является по сути дела его масштабным коэффициентом (или нормирующим множителем). Например, если коэффициент МДКП Xd = 0,158 и его двоичное представление записывается как 0,001010000110, то порядок (масштабного коэффициента) B = 2, а мантисса равна 0,1010000110 в двоичной или A = 0,6308 в десятичной системах исчисления. Знак коэффициента МДКП учитывается при кодировании мантиссы. Перед кодированием мантисы нормируются (Normalize Mantissas). Экспоненты и мантиссы коэффициентов МДКП кодируются отдельно в блоках Encode Exponent и Quantisse, Encode Mantissas.

В блоке распределения битов (Bit Allocation) учитывается эффект маскировки. В основе процедуры выделения битов лежит модель слуха, позволяющая оценить максимально допустимое (пороговое) значение уровня шума, который ещё маскируется полезным сигналом в полосе кодирования, и в соответствии с данными этих расчетов выделить при кодировании мантисс коэффициентов МДКП соответствующее число разрядов. Все указанные вычисления выполняются в блоке, называемом обычно психоакустической моделью. Каждая нормированная мантисса квантуется с числом ступеней квантования, соответствующим числу битов, определённому в модуле Bit Allocation.

Порядок кодирования коэффициента МДКП в кодере Dolby AC-3 представляет собой число, изменяющееся в пределах от 0 до 24. Поэтому кодовое слово порядка должно иметь по крайней мере m = 5 разрядов (25 = 32). Максимальный порядок в кодере ограничивается значением 24.

Известно, что если спектр выборки звукового сигнала анализируется при помощи банка фильтров, каждый из которых имеет достаточно узкую полосу частот, то разница в уровнях энергии сигнала между соседними фильтрами редко превышает значение 12 dB. Это обстоятельство учтено при кодировании порядков. При кодировании порядков в кодере системы Dolby AC-3 применён метод дифференциальной импульсно-кодовой модуляции, когда кодируется не сам порядок, а разность между значениями порядков соседних коэффициентов МДКП.Первое значение порядка для сигнала каждого канала в самой первой наиболее низкой по частоте полосе анализа — это всегда четырёхбитовое кодовое слово, что соответствует диапазону изменения чисел от 0 до 15. Порядок в следующей вверх по частоте полосе анализа определяется как разница между текущим и предыдущим значениями порядков соответствующих коэффициентов МДКП. В кодере Dolby AC-3 разрешающая способность дифференциальной импульсно-кодовой модуляции (дискретность изменения порядков) при кодировании ограничена значениями −2, −1, 0, +1, +2. Максимальное изменение порядков соседних коэффициентов МДКП составляет ± 2, что соответствует ± 12 dB.

Дифференциальное значение порядков коэффициентов МДКП объединяются в группы. Для процедуры группирования используются три возможных стратегии, обозначенные в стандарте как D15, D25 и D45. В стратегии D15 каждая пара, а в стратегии D45 уже каждая четвёрка дифференциальных значений порядков представлены одним значением числа M в потоке цифровых данных.

Дифференциальные значения порядков, полученные непосредственно из исходных коэффициентов МДКП, на практике не всегда дают максимальную разность соседних коэффициентов, не превышающую диапазон ± 2, что требуют соответствующие таблицы стандарта Dolby AC-3. Поэтому перед кодированием необходима дополнительная обработка массива порядков. С её помощью уменьшаются некоторые значения порядков, но при этом изменяются и соответствующие им значения мантисс так, что в их двоичном представлении впереди появляются нули. После выполнения этой операции максимальный дифференциальный порядок уже не будет превышать требуемое значение, равное ± 2.

Выбор стратегии (D15, D25 или D45) кодирования порядков коэффициентов МДКП — это компромисс между хорошим частотным разрешением, разрешением по времени и числом битов, требуемым для кодирования экспонент. Стратегии D15 и D25 могут быть использованы для кодирования сигналов, имеющих неравномерный спектр, когда значение зкспоненты изменяется довольно быстро от одной полосы анализа к другой. Если же спектр сигнала достаточно гладкий (плоский), тогда используются стратегии кодирования D45.

После выбора стратегии кодирования порядков кодер Dolby AC-3 объединяет кодовые слова, соответствующие дифференциальным значениям экспонент, в группы. Для всех режимов работы кодера наборы чисел M для трёх соседних (k, k + 1, k + 2) коэффициентов МДКП M, M, M группируются и кодируются как одно семибитовое слово по правилу:

Диапазон изменения мантисс коэффициентов МДКП лежит в пределах от −1 до +1.Знак коэффициента МДКП учитывается при кодировании мантиссы. Процесс квантования мантисс коэффициентов МДКП в стандарте Dolby AC-3 имеет следующие особенности:

  • число возможных ступеней квантования соответствует следующему ряду чисел:0, 3, 5, 7, 11, 15, 32, 64, 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 16384, 65536; используется равномерное квантование мантисс;
  • при числе ступеней квантования, равном 3, 5, 7, 11 и 15, используется так называемое симметричное квантование, во всех остальных случаях — асимметричное;
  • при числе ступеней квантования, равном 3, 5 и 11, кодовые слова мантисс объединяются в группы. При трёх ступенях квантования три кодовых слова, соответствующие трём значениям мантисс, кодируются одним пятибитовым кодовым словом. При пяти ступнях квантования три кодовых слова мантисс группируются и кодируются одним семибитовым кодовым словом. При 11 ступенях квантования два кодовых слова мантисс группируются и кодируются одним семибитовым кодовым словом; в остальных случаях процедуры группирования нет.

При симметричном квантовании вместо квантованных значений мантисс в цифровой поток включены их индексы, заданные соответствующей таблицей. Например, если число ступеней квантования равно 3, а значение мантиссы лежит в пределах от −1 до −1/3, то передаваться к декодеру будет значение, равное −2/3, и ему будет соответствовать индекс mc = 0. Если значение мантиссы лежит в интервале от −1/3 до +1/3, то декодеру передаётся значение, равное нулю, и кодируется индекс mc = 1. И наконец, если значение мантиссы находится в интервале от +1/3 до +1, то декодеру передаётся значение, равное +2/3, и кодируется соответствующий ему табличный индекс mc = 2. Аналогичным образом в форме таблиц задаются интервалы значений мантисс и соответствующие им индексы для числа ступеней квантования равных соответственно 5, 7, 11 и 15. Такой способ квантования позволяет уменьшить число требуемых битов. Для всех других ступеней квантования (32, 64, …, 65536) кодируются не индексы, а сами мантиссы коэффициентов МДКП.

Следующим этапом является кодирование и упаковка в цифровой поток табличных индексов квантованных значений мантисс. При симметричном квантовании для уменьшения требуемого для кодирования индексов числа битов используется дополнительно процедура групирования. Например, при числе ступеней квантования, равном 7, индекс мантиссы изменяется в пределах от 0 до 6. Для кодирования этого ряда чисел требуется 3 бита. При 11 ступенях квантования табличный индекс мантисс лежит в интервале от 0 до 10, а при 15 ступенях квантования он находится уже в интервале от 0 до 14. При этом требуемое для кодирования каждого из них число битов соответственно равно 4 или 5. Группирование табличных индексов позволяет уменьшить требуемое для их кодирования число битов при 3, 5 и 11 ступенях квантования. При 3 и 5 ступенях квантования три табличных индекса мантисс, а при 11 ступенях квантования два табличных индекса мантисс кодируются одним кодовым словом по следующим правилам:

Group_code = 9mc + 3mc + mc; Group_code = 25mc + 5mc + mc; Group_code = 11mc + mc,

где Group_code, Group_code и Group_code — кодовые слова групп табличных индексов мантисс соответственно при 3, 5, 11 ступенях квантования; mc, mc, mc — табличные индексы мантисс коэффициентов МДКП с номерами a, b и c. Итак при трёх ступенях квантования мантисс (n = 3) кодовое слово группы, состоящей из трёх индексов, будет содержать 5 битов, поэтому на кодирование каждой мантиссы в этом случае будет затрачено 5 ÷ 3 = 1,67 бита. При n = 5 кодовое слово группы мантисс будет представлено уже семибитовым числом, и на кодирование каждой мантиссы потребуется уже 7 ÷ 3 = 2,33 бита. И наконец, при n = 11 на кодирование каждой мантиссы потребуется уже 7 ÷ 2 = 3,5 бита, а при n = 15 — 4 бита и т. д.

В кодере определяется длина кодового слова каждой мантиссы или соответствующего ей табличного индекса, после чего мантиссы распаковываются по специальной процедуре.

При работе в режиме объединения звуковых сигналов кодер объединяет высокочастотные части исходных сигналов в определённой полосе частот в один общий сигнал и генерирует дополнительно так называемые координаты объединения. Последние будут использованы декодером для восстановления энергетических соотношений высокочастотных частей спектра каждого исходного сигнала, подвергнутого процедуре объединения. После декодирования объединённые части в каждом из восстановленных сигналов будут иметь одинаковый спектральный состав и отличаться только уровнем.

Кодер формирует общий сигнал путём простого сложения коэффициентов МДКП объединяемых сигналов. При этом коэффициенты МДКП с 37-го по 252-й группируются в 18 субполос (так называемых полос объединения) по 12 коэффициентов в каждой такой субполосе. Нижняя и верхняя частотные границы полос объединения задаются пользователем. Координаты объединния рассчитываются для каждого объединения субполосного сигнала. Они представляют собой отношения максимальных коэффициентов МДКП каждого объединяемого сигнала и суммарного сигнала в субполосе объединения. Далее координаты объдинения преобразовываются в формат чисел с плавающей запятой и включаются в выходной поток данных как дополнительная информация. Суммарный (объединённый) сигнал кодируется так же, как и сигнал независимых каналов.

Декодер системы Dolby AC-3

Декодер Dolby AC-3 получает порядки коэффициентов МДКП в кодированном и упакованном виде. Чтобы их распаковать и декодировать, необходимо иметь дополнительную информацию о числе передаваемых экспонент в сигнале каждого канала и о стратегии их кодирования (D15,D25,D45), использовавшейся в кодере. Процесс декодирования порядков осуществляется в блоке декодирования экспонент (Decode Exponent). После декодирования порядков выполняется процедура распаковки, деквантования и денормирования мантисс коэффициентов МДКП (Dequantize, Denormalize Mantissas). Для её выполнения используются параметры психоакустической модели, параметры, определяющие распределение битов в кодере, а также восстановление значения порядков коэффициентов МДКП. Операция денормирования мантисс производится посредством сдвигов разрядов кодового слова мантиссы вправо. При этом число сдвигов определяется порядком соответствующего коэффициента МДКП. Если в кодере была использована процедура объединения сигналов ряда каналов, то, очевидно, декодер должен выполнить обратную операцию (De-Coupling), используя переданные декодеру в поле данных дополнительной информации значения координат объединения. В блоке обратного ортогонального МДКП (Inverse Transform) осуществляется обратное преобразование реконструированного в декодере сигнала во временную область.

SI BSI Audio Block 0 Audio Block 1 Audio Block 2 Audio Block 3 Audio Block 4 Audio Block 5 AUX Data CRC

Схема 1.Структура данных аудиофрейма системы Dolby AC-3.

Схема 2.Структура данных аудиоблока системы Dolby AC-3.

Структура аудиоданных в стандарте Dolby AC-3 показана на схеме 1.Поле данных заголовка (Header) аудиофрейма содержит информацию о синхронизации SI (Syncronizator Information) и информацию о конфигурации потока данных BSI (Bit Stream Information).

Поле данных SI включает синхрослово (0000 1011 0111 0111,или OB77h), биты помехоустойчивого кодирования (CRC — код), частоту дискретизации и размер аудиофрейма. Аудиофрейм системы Dolby AC-3 включает два 16-битовых слова CRC-кода, первое из них следует в начале каждого фрейма после слова синхронизации, а второе — в его конце. Поле данных BSI содержит информацию о конфигурации потока цифровых данных, например, такую, как тип сервиса, режим работы кодера (то есть число кодируемых сигналов или тип звукового формата), абсолютный акустический уровень сигнала каждого канала, информацию о языке, о времени и другое.

Структура данных аудиоблока показана на схеме 2.Он включает в себя следующие поля битов: Block Switch Flags — параметр длины ортогонального преобразования; Dither Flags — признак наличия добавочного шума; Dynamic Range Control — данные управления динамическим диапазоном передаваемых сигналов; Coupling Strategy — информация об объединении сигналов (сигналы каких каналов объединены и начиная с какой частоты); Coupling Coordinats — координаты объединения для сигнала каждого канала; Exponent Strategy — выбранная стратегия кодирования порядков; Exponents — кодовые слова порядков коэффициентов МДКП; Bit Allocation Parametrs — параметры психоакустической модели; Mantissas — кодовые слова мантисс коэффициентов МДКП.

Технологии Dolby Digital

Dolby Digital EX

EX — это приставка, использующаяся для обозначения систем звука Dolby Digital c 6.1 каналами: двух фронтальных, центрального, низкочастотного, тылового объёмного звучания и двух боковых объёмного звучания.

Dolby Digital Surround-EX

Dolby Digital Surround-EX добавляет звуковой дорожке третий канал объёмного звука. Идея принадлежит звукорежиссёрам студии Skywalker Sound. Технология разработана совместно с Dolby Laboratories и Lucasfilm THX.

Dolby Digital Live

Dolby Digital Live (DDL) — технология кодирования многоканального (5.1) аудиосигнала в формат AC3 в реальном времени, предложенная компанией Dolby Technologies. Предназначена для передачи многоканального звука из игр и иных приложений на ресивер по интерфейсу S/PDIF(оптическому или коаксиальному).

Её использование позволяет избавиться от ограничений, из-за которых по цифровым интерфейсам могли передаваться только уже готовые (т.е. хранящиеся закодированными в формат AC3 или DTS) многоканальные дорожки, обычно являющиеся звуковым сопровождением фильмов), а в играх возможности цифрового выхода ограничивались обычным стереозвуком. (Для полноценного 5.1 в играх в таких случаях требуется трёхпроводное аналоговое подключение, если оно, конечно, возможно.)

Принципиальным и неустранимым недостатком технологии DDL является некая потеря качества звука от сжатия его в AC3 формат(сравнимая с переходом от CD-Audio к mp3 с высоким битрейтом) что, однако совершенно некритично для основного предполагаемого её применения.

В настоящее время эта технология встречается преимущественно в материнских платах, оснащённых кодеками Realtek ALC882D, ALC888DD и ALC888H, а также с некоторыми кодеками C-Media. Такие платы можно найти по фразам «AC3 Encode» или собственно «Dolby Digital Live» в описаниях товара.

Также эта технология начинает внедряться в ноутбуки, где в условиях дефицита места для «лишних» аналоговых разъёмов сулит наибольшие преимущества — один разъём позволит получить полноценный 5.1 звук во всех приложениях при условии подключения ноутбука к ресиверу или набору активных колонок со встроенным декодером.

Из отдельных звуковых карт с поддержкой этой технологии стоит отметить Terratec Aureon 7.1, а в популярных звуковых картах семейства Creative X-Fi поддержка DDL отсутствует, но (по неофициальной информации) в будущем не исключено её введение задним числом при выходе новой версии драйверов.

На 2010 год из семейства Creative X-Fi можно выделить следующие модели с поддержкой этой технологии:CREATIVE X-Fi Titanium 7.1, CREATIVE X-Fi Titanium Fatal1ty Pro 7.1, CREATIVE X-Fi Titanium Fatal1ty Champion 7.1

Dolby Digital Plus

Компании MIPS Technologies и Dolby Laboratories представили новую технологию построения звука для устройств, поддерживающих воспроизведение видео и аудио высокой четкости, например HD DVD и Blu-ray проигрыватели. Аудио-технология получила название Dolby Digital Plus и сможет использоваться в микропроцессорных ядрах MIPS32.

Также Dolby Digital Plus позволит повысить качество записи звукового контента на HD DVD и Blu-ray Disk носители, благодаря поддержке еще большего количества каналов, нежели это было возможно с Dolby Digital. Компании представят разработчикам SoC-решений (System-on-Chip) разновидности интегрированного кодека Dolby Digital Plus на основе ядра MIPS.

Особенности:

  • Многоканальный звук с независимыми каналами
  • Поддерживается до 7.1 каналов* и возможность наличия нескольких аудио программ в одном потоке
  • Вывод потока Dolby Digital для совместимости со старыми устройствами
  • Максимальная скорость потока до 6 Mbps
  • Битрейт от 3 Mbps на HD DVD и до 1.7 Mbps на Blu-ray Disc
  • Поддерживается HDMI
  • В одном потоке может содержатся материал на разных языках
  • Новые возможности при кодировании для аудио профессионалов
  • Сохранение высокого качества на более эффективных для радиовещания скоростях передачи данных (200 Kbps для 5.1 каналов)

‘ Dolby Digital Plus поддерживает больше 8 аудио каналов. Стандарты HD DVD и Blu-ray Disc сейчас ограничивают это число до 8.

Dolby TrueHD

Dolby TrueHD является одним из первых двух форматов несжатого звука (сжатого без потерь), доступных только для оптических HD-плееров. Несмотря на то, что кодек Dolby TrueHD является опциональным, данный формат широко поддерживается плеерами и дисками Blu-ray (гораздо больше, чем DD+, который часто отсутствует на дисках Blu-ray). Dolby TrueHD использует алгоритм сжатия без потерь Meridian Lossless Packing (MLP). Цифровой поток Dolby TrueHD может вмещать до 14 отдельных звуковых каналов, но на практике работает с 6 (5.1) или 8 (7.1) каналами. Стандарт Dolby TrueHD поддерживает разрядность до 24 бит и частоту дискретизации до 192 кГц (для максимального несжатого потока 63 Мбит/с), но для Blu-ray на текущий момент доступно максимум 8 каналов с 24 бит и 96 кГц (или, в качестве альтернативы, 6 каналов с 24 бит и 192 кГц) для максимального сжатого потока 18 Мбит/с. Поиск доступных фильмов в формате Dolby TrueHD на дисках Blu-ray показал, что на сегодняшний день можно получить только половину: 6 каналов с частотой дискретизации 96 кГц и глубиной 24 бит (что соответствует несжатому потоку 13,5 Мбит/с и сжатому 9 Мбит/с, например, на дисках с концертами группы Dave Matthews and Tim Reynolds, получивших отличные баллы за качество на сайте Cinema Squid).

Характеристика дорожки Dolby TrueHD для фильмов Blu-ray выглядит следующим образом:

  • Аудиокодек — Dolby TrueHD.
  • Каналы (звуковая схема) почти всегда 5.1, очень редко встречаются 6.1 и 7.1.
  • Данные о чёткости звука часто отсутствуют, но обычно значения следующие: 16 бит при частоте 48 кГц или 24 бит при частоте 48 кГц; для некоторых концертных дисков эти значения составляют 24 бит при частоте 96 кГц.
  • Значение потока, как правило, отсутствует, но обычно составляет 4 608 кбит/с (4,5 Мбит/с, что соответствует шести каналам при частоте 48 кГц и 16 бит). Самое высокое значение, которое мы видели на коммерческих концертных дисках Blu-ray, составило 9,0 Мбит/с, что соответствует шести каналам при частоте 96 кГц и 24 бит. Максимальное значение для Blu-ray составляет 18 Мбит/с.

Технологии Dolby на оптических носителях

HD DVD Blu-ray Disc DVD-Video DVD-Audio Лазердиск
Кодек Аппаратная поддержка Число каналов (макс.) Макс. скорость потока Аппаратная поддержка Число каналов (макс.) Макс. скорость потока Аппаратная поддержка Число каналов (макс.) Макс. скорость потока Аппаратная поддержка Число каналов (макс.) Макс. скорость потока Аппаратная поддержка Число каналов (макс.) Макс. скорость потока
Dolby Digital Обязательно 5.1 504 кбит/с Обязательно 5.1 640 кбит/с Обязательно 5.1 448 кбит/с Дополнительно в видеочасти для совместимости с обычными DVD-плеерами 5.1 448 кбит/с Дополнительно 5.1 384 kbit/s
Dolby Digital Plus 7.1 3 Мбит/с Дополнительно 7.1 1.7 Мбит/с
Не используется
Dolby TrueHD 8 18 Мбит/с 8 18 Мбит/с

Ссылки

  • Статья о технологии Dolby Mobile

Медиаконтейнеры

Видео/аудио

3GP • ASF • AVI • Bink • DMF • DPX • EVO • FLV • Matroska (MKV) • WebM • MPEG-PS • MPEG-TS • MP4 • MXF • NUT • Ogg • Ogg Media • QuickTime • RealMedia • Smacker • RIFF • VOB • сравнение • сжатие

Аудио

AIFF • APE • AU • DSD • DXD • MLP • MP3 • FLAC • SHN (англ.) WAV • WMA • сравнение • сжатие

Графические форматы (сжатие)

Растровые

Без потерь: BMP • FPX • GIF • ICO • ILBM • JBIG • PCX • PNG • PNM • PSD • RAW • TGA • WBMP • XCF • Включая сжатие с потерями: EXR • ICER • JBIG2 • JPEG / JP2 / JPEG-LS • JPEG XR (HD Photo) • PGF (англ.) • TIFF • WebP • Анимационные: APNG • GIF • MNG

Векторные

AI • CDR • EMF • EPS • PS • SVG • WMF • XPS • Анимационные: SVG • SWF • 3D: 3DS • VRML • X3D

Комплексные

CGM • DjVu • PDF

Вещательные видеоформаты
Телевидение
Аналоговое
525 линий NTSC · NTSC-J · PAL-M
625 линий PAL · PAL-N/NC · PALplus · SECAM
Аудио BTSC (MTS) · NICAM-728 · Zweiton (A2/IGR) · EIAJ
Скрытые сигналы Captioning · Teletext · CGMS-A · GCR · PDC · VBI · VEIL · VITC · WSS · XDS
Defunct systems Pre-1940 · Baird-Nipkow · 405 lines · 441 lines · 819 lines · MAC · MUSE
Цифровое
Чересстрочная развёртка SDTV (480i · 576i) · HDTV (1080i)
Прогрессивная развёртка LDTV (240p · 288p · 1seg) · EDTV (480p · 576p) · HDTV (720p · 1080p)
MPEG-2 стандарты ATSC · DVB · ISDB · DMB-T/H
MPEG-4 AVC стандарты DVB-T · DVB-H · DVB · SBTVD · ISDB (1seg)
Audio AC3 (5.1) · MPEG Multichannel · PCM · LPCM · AAC
Скрытые сигналы Captioning · Teletext · NexTView · CPCM · Broadcast flag · AFD · EPG · ESG ·
Digital cinema
UHDV (2540p · 4320p) · DCI
Технический выпуск
14:9 compromise · MPEG transport · Reverse Standards Conversion · Standards conversion · Video processing · Video on Demand · HDTV blur

Отзыв: Декодер Fasdga Dolby Digital 5.1 Audio Gear — Считай, бесполезная игрушка

Вопрос, как декодировать звук Dolby Digital 5.1 AС3/DTS встал ребром, после того, как я обзавёлся акустической системой Sven HT-210. Вроде бы сделанный для домашнего кинотеатра, сей комплект самостоятельно разводить пятиканальный звук не умел.
Поскольку покупать AV-ресивер для бюджетного набора акустики — дичь несусветная, я приступил к поискам более узкого (и более экономичного!) решения.
АлиЭкспресс поможет вам в трудную минуту. Вот и в этот раз поиск «декодер Dolby Digital» выявил предложения по приемлемой цене 22-25 долларов за девайс.
Собственно, вариантов было два — Audio Gear и Audio Rush. Отличались они внешне лишь разъемами выходов. Я остановился на первом варианте — вроде негативных отзывов у него было поменьше.
Шла посылка не так уж и быстро — больше месяца.

Когда получил и распаковал, внутри оказалось вот такая коробочка. Безымянная. Нехороший признак…

Комплектность. Оптический патч-корд, непосредственно само устройство, руководство, и блок питания.

Декодер одет в прочный цельнометаллический корпус. На панели, будем считать ее задней, разместились три совмещенных выхода — «джеки», по два канала в каждом. И зачем-то USB-выход, как источник питания. Зашибись, блок питания подсаживать.

Соответственно на «передней» панели имеем гнездо для блока питания, два цифровых переключателя — выбор входа и режима работы, ДВА оптических входа, один электрический коаксиальный и стерео-«джек».
Светодиодные индикаторы питания и активного входа. Синие светодиоды, очень, к слову, яркие. В затемненном помещении их приходится чем-то перекрывать.

На донце разрисовали возможности устройства. Судя, по этой схеме, декодер умеет распознавать все основные типы аудиодорожек, декодировать как «по-честному» пять раздельных каналов и сабвуфер, так и «сводить» их в стереозвук.

Блок питания стандартный, 5В, 1000мА, толстый штекер.

Руководство привожу целиком. Кликайте для увеличения!

Для подключения девайса ко входам усилителя акустики, потребовалось три таких вот шнура стерео-«джек» — два «тюльпана».
Впоследствии, я даже разобрал прибор. Де-факто декодер Audio Gear представляет собой мини-компьютер под управлением ОС Linux.
И вот, наконец, мы добрались до самого интересного и важного — описания работы.
Хорошая новость — устройство реально разводит звук по разным каналам. Простейший тест Dolby Digital подтверждает это. Еще один положительный момент — настройки режима работы и выбор цифрового входа девайс запоминает. Качество звука — приемлемое. Искажений и артефактов практически не замечено.
Но при первом же просмотре фильма выявился жирный минус, перечеркивающий возможность использования декодера в домашнем кинотеатре. Лаг — отставание звука, причем прогрессирующее по времени и абсолютно не зависящее от запуска фильма, вот грешок, за который устройство отправилось в нижний ящик шкафа, в тёплую компанию пятидюймовых флоппи-дисководов, приводов CD-ROM и жестких дисков IDE.
Может, где-то и существуют задачи, где Dolby Digital звук надо разводить по каналам, а синхронное видео не предусмотрено. Но сымитировать кинотеатр с его помощью точно не получится. Девайс этот, по факту, — игрушка, за который просят чувствительную сумму.

Dolby Digital Plus — это не просто один из многих существующих кодеков, а законченное решение для всей вещательной цепочки. Можно даже говорить об экосистеме Dolby Digital Plus (понятие экосистема (экологическая система) пришло к нам из биологии, где оно означает систему, состоящую из живых организмов, среды их обитания и разнообразных связей между ними). Применительно к вопросам передачи цифрового звука через, скажем, сети наземного цифрового телевидения это означает, что кодек Dolby Digital Plus поддерживается всеми компонентами вещательной цепочки (включая звуковой тракт вещателя в виде технологии Dolby Е).

Со стороны оборудования головной станции — ото профессиональные аудио- видеокодеры (производства Cisco, Ericsson, Наrmопiс, Motorola, Thomson и др.), решения для мониторинга телевещания (производства Ахоn, Bel, Evertz, Wohler и др.), тестовое и измерительное оборудование (lnterra Systems, Rohde&Schwarz, Tektronix и др,) и профессиональные приемники и декодеры (Blankom, Cisco и др.). Наличие всех этих компонентов, равно как и образовательные программы Dolby и поддержка специалистов компании означает, что вещатели могут с уверенностью внедрять этот кодек в своих трактах.

Однако для того, чтобы вся экосистема работала, недостаточно только подготовить сигнал к передаче и послать его в эфир. Необходимо также, чтобы на приемной стороне этот сигнал могли правильно расшифровать. И здесь вступают в игру следующие участники экосистемы — производители чипсетов. Известно, что любое приемное устройство (будь то телевизор, спутниковый или lPTV-приемник) строится на основе набора логики, называемого чипсетом. И именно от характеристик и возможностей того или иного чипсета зависит то, какими функциями будет обладать конечное устройство. Любой производимый сейчас чипсет с поддержкой HDMIl поддерживает Dolby Digital Plus.

Неудивительно потому, что кодек Dolby Digital Plus поддерживается в самом широком спектре устройств и программных продуктов. Это программное обеспечение таких фирм, как Microsoft, Nero, Cyberlink, Corel, телевизионные приставки Philips, Samsung, Расе, Motorola, Cisco, Рапаsопiс и т. п. Это смартфоны Nokia и Pantech, все основные системы домашних кинотеатров — Sопу, Philips, Оnkуо, Denon, Pioneer, LG, Samsung, и даже игровые приставки (Sоnу Playstation 3, ХВох З60).

Dolby Digital Plus описан в международных и национальных стандартах: ETSІ TS 102 З66 (где для кодека используется техническое обозначение — ЕАС-З), международном стандарте цифрового телевещания DVB (Digital Video Broadcasting) и стандартах таких стран, как, например, Великобритания, Франция, Италия, Испания, Польша и др.

Что сделало этот кодек таким популярным и широко распространенным?

Во-первых, поддержка моно, стерео и многоканального режима работы — как 5.1, так и 7.1. При этом, в отличие от передачи многоканальной звуковой дорожки через аналоговую стереопару методом матричного кодирования, в цифровом кодеке каждый канал передается отдельно от остальных — при этом качество звучания, естественно, повышается.

Во-вторых, кодек является достаточно эффективным с точки зрения сжатия сигнала — в стандартном варианте использования цифровой поток, кодирующий звук, сжимается более чем в двадцать раз по сравнению с оригинальным (некомпрессированным) потоком, при этом почти без различимой на слух потери качества.

В-третьих, кодек способен передать очень широкий звуковой динамический диапазон — уровня Вlu-rау. Понятие динамического диапазона применительно к звуку означает диапазон громкостей от самого громкого до самого тихого звука, который способна воспроизвести акустическая система, и диапазон громкостей, заложенный в сам передаваемый сигнал.

К примеру, одним из преимуществ CD над кассетой является более широкий динамический диапазон компакт-диска, для телевидения возможность передать широкий динамический диапазон означает реалистичность звукового сопровождения и приближение к кинотеатральному качеству — пользователь с хорошей акустической системой домашнего кинотеатра будет слышать и негромкие шорохи, и взрывные звуки боевика на соответствующей громкости. Заметим, кстати, что при этом пользователи старого аналогового телевизора или портативного мобильного телефона с ограниченной звуковой системой не будут обделены — декодер Dolby Digital Plus сократит динамический диапазон сигнала под характеристики акустической системы их устройств.

Следующим важным преимуществом кодека Dolby Digital Plus именно для телевидения (где вещание составляется из комбинации фильмов разных жанров, новостных программ, рекламных вставок и т.п.) является возможность нормализации уровня громкости. У какждой из перечисленных программ есть свои характерные значения среднего уровня громкости и пикового уровня сигнала.

Скажем, для боевика этот разброс может составлять 27 dB, а для рекламы — около 7 dB. Традиционно в аналоговом телевидении контролировались пиковые значения громкости (т. к. технические требования к звуковой программе накладывали жесткие ограничения на максимальный уровень сигнала). Так как динамический диапазон для аналоговых программ был довольно узким, особых проблем это не вызывало, В современных же системах такое выравнивание по пиковым значениям приводит к тому, что средний уровень громкости рекламы будет существенно превышать средний уровень громкости кинофильма, для решения этой проблемы в кодек Dolby Digital Plus заложена возможность передачи среднего уровня громкости программы параллельно с ее вещанием. Это позволяет декодеру выравнивать программы именно по среднему уровню на стороне пользователя и добиться комфортного уровня звука в телевизоре или другом воспроизводящем устройстве. Стоит отметить, что реализация упомянутых возможностей доступна благодаря наличию в кодеке Dolby Digital Plus т.н.. метаданных — специальной служебной информации о звуковой программе, передаваемых вместе с самой программой. При этом эти метаданные полностью контролируются и формируются вещателем и присутствуют в профессиональном тракте на стороне вещателя. Именно в метаданных передается средний уровень громкости и информация о том, как микшировать 5,1 или 7,1 программу для получения стерео- или моно-сигнала. Также при помощи метаданных осуществляется контроль динамического диапазона, о котором мы говорили выше.

И наконец, последним техническим преимуществом является 100% совместимость декодера с существующими ресиверами в домашних кинотеатрах. Эта совместимость достигается следующим образом — любой декодер Dolby Digital Plus является к тому же и декодером кодека Dolby Digital и кодером Dolby Digital. Если у устройства, декодирующего Dolby Digital Plus (к примеру, телевизионной приставки), есть аналоговый аудио-выход, то на него подается стереосигнал (смикшированный по заданным вещателем правилам из многоканальной звуковой программы). Если у этой приставки есть выход SPDІF то в него идет сигнал в формате Dolby Digital. Т е. исходная программа в Dolby Digital Plus перекодируется в Dolby Digital, при этом без потери качества сигнала. Если же телевизор (или домашний кинотеатр) подключен через НDМl-интерфейс, то приставка определяет, поддерживает ли это подключенное устройство Dolby Digital Plus или только Dolby Digital, и выдает соответствующий сигнал.

Таким образом, достигается 100% совместимость с существующими системами домашних кинотеатров — так как любой домашний кинотеатр с HDMI или SPDIF поддерживает Dolby Digital.

Наконец, последнее, о чем хотелось бы упомянугь, говоря о кодеке Dolby Digital Plus, — это не техническое, а скорее технологическое преимущество. Компания Dolby осуществляет строгий контроль всех устройств с Dolby Digital Plus на соответствие стандартам работы. Любое устройство с поддержкой Dolby Digital Plus прошло специальную обязательную сертификацию, которая гарантирует, что устройство будет правильно декодировать этот кодек (с учетом все тех технических особенностей, о которых мы говорили выше), Это снимает часть головной боли с телевещателя — так как ему не надо заботиться о том, что звук будет правильно декодирован на приемной стороне, — достаточно если приемник (будь то телефон, телевизионная приставка или сам телевизор) содержит логотип Dolby Digital Plus.

Из последних примеров внедрения кодека Dolby Digital Plus хочется отметить польский эфирный канал TVP (Telewizja Polska). Первый пример демонстрирует этапность внедрения Dolby Digital Plus — сначала этот формат был включен в спецификацию приемника наземного вещания (DVB-T). Это гарантировало сертификацию всех продаваемых в Польше телевизоров и телевизионных приставок, что означает устойчивую работу всех устройств в вещательной сети. Затем специалисты TVP и Dolby совместно разработали и реализовали план перехода на вещание многоканального звука — внутри вещательного комплекса WР используются кодеки РСМ и Dolby Е, и формирование выходных метаданных при помощи специальных пресетов. Все это обеспечило беспроблемный переход на многоканальный звук в наземном вещании и крайне положительные отзывы экспертов и телевизионной индустрии о качестве звука на канале TVP.

Погоня за качественным звуком для телевещателя — это не дань моде, а насущная необходимость, как показывает бурное развитие сервисов интернет-видео, наподобие американской системы Vudu, которая предлагает достyп к большой библиотеке фильмов HD-качества с многоканальным 5.1 или 7.1 звуком в формате Dolby Digital Plus.

Такие сервисы начинают составлять серьезную конкуренцию традиционньiм телевизионным сервисам, особенно для молодежной аудитории, которая отдает предпочтение интернетy как источнику информационного и развлекательного контента. Для сохранения конкурентных позиций телевещатели должны не отставать по качеству от своих интернет-конкурентов, а значит активно внедрять НD-картинку и многоканальный звук.

FILED UNDER : Железо

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*