1.2.1 Спецификация инструментов MPEG-2 ААС
В процессе декодирования ААС используется ряд необходимых и опциональных инструментов. В таблице 1 перечислены инструменты и их статус (необходимые или опциональные). Необходимые инструменты обязательны в любом возможном профиле. Опциональные инструменты могут не использоваться в некоторых профилях.
Таблица 1 - Перечень инструментов декодера ААС
Предназначение | Статус |
Средство форматирования потока битов | Необходимый |
Прозрачное декодирование | Необходимый |
Обратное квантование | Необходимый |
Перемасштабирование | Необходимый |
M/S | Опциональный |
Предсказание | Опциональный |
Интенсивность | Опциональный |
Зависимое спаривание каналов | Опциональный |
TNS | Опциональный |
Банк фильтров/переключение окон | Необходимый |
Регулирование усиления | Опциональный |
Независимое спаривание каналов | Опциональный |
1.2.2 Назначение инструментов декодирования
Общая структура системы MPEG-2 ААС приведена на рисунках 1 и 2. В соответствии с таблицей 1 структура декодера состоит из необходимых и опциональных инструментов. Направление потока данных в этой схеме слева направо, сверху вниз. В задачи декодера входят обнаружение описания квантованных спектральных значений в потоке битов, декодирование квантованных значений и другой информации для восстановления, восстановление квантованных спектральных значений, обработка восстановленных спектральных значений соответствующими инструментами, активными для данного потока битов, с целью достигнуть исходного спектра входного звукового сигнала, и, наконец, преобразование спектральных значений во временные отсчеты, с (или без) дополнительного инструмента регулирования усиления. После начального восстановления и масштабирования восстановленных спектральных значений может применяться множество дополнительных инструментов, используемых для обеспечения более эффективного кодирования. Для каждого из дополнительных инструментов, которые работают в спектральном пространстве, предусмотрена опция отключения, и во всех случаях, когда обработка в спектральном пространстве не используется, входные спектральные значения поступают непосредственно на выход инструмента без изменений.
Рисунок 1 - Блок-схема кодера MPEG-2 ААС
Рисунок 2 - Блок-схема декодера MPEG-2 ААС
1.2.3 Вход и выход инструментов демультиплексирования
На вход инструмента демультиплексирования поступает поток битов MPEG-2 ААС. Демультиплексор разделяет поток данных MPEG-AAC на части, предзначенные для каждого инструмента, и предоставляет для каждого из инструментов информацию о потоке битов, относящуюся к этому инструменту.
На выходе инструмента демультиплексирования потока битов содержится:
- информация о разделении для прозрачного кодирования;
- прозрачно-кодированные спектральные значения;
- информация о M/S (опционально);
- информация о состоянии предсказывающего устройства (опционально);
- информация для управления intensity stereo и информация для управления спаренным каналом (опциональные);
- информация о временном формировании шума (TNS) (опционально);
- информация для управления банком фильтров;
- информация о регулировании усиления (опционально).
1.2.4 Инструмент прозрачного декодирования
Информация потока битов с демультиплексора поступает на инструмент прозрачного декодирования, который анализирует ее, декодирует коды Хаффмана и восстанавливает квантованные спектральные значения, а также кодированные с помощью кодов Хаффмана и ДИКМ масштабные коэффициенты.
На вход инструмента прозрачного декодирования поступают информация о разделении для прозрачного кодирования и прозрачно-кодированные спектральные значения.