《数字音频技术(第6版)》用一种清晰实用的风格描述了当今音频设备背后的各种技术。内容涵盖了从基本理论到最新技术发展前沿的方方面面,阐释了如何运用数字转换、处理、压缩、存储、流传输和播送等各种概念。有关蓝光、语音编码和低比特率编码的新章节也包含在了这本畅销指南的第6版中。
第1章声音与数字1
1.1声音的物理性质1
1.1.1声压级3
1.1.2谐波4
1.2数字基础5
1.2.1各种数制6
1.2.2二进制7
1.2.3二进制编码9
1.2.4加权二进制编码10
1.2.5无加权二进制编码11
1.2.62的补数11
1.3布尔代数14
1.4模拟对数字17
第2章数字音频基础20
2.1离散时间采样20
2.2采样定理21
奈奎斯特频率22
2.3混叠27
2.4量化30
2.4.1信号—误差比(Signal—toErrorRatio)31
2.4.2量化误差36
2.4.3其他结构38
2.5抖动(Dither)39
抖动的类型44
第3章数字音频录音50
3.1脉冲编码调制50
3.2抖动发生器53
3.3输入低通滤波器54
3.4采样保持电路56
3.5模拟—数字转换器59
3.5.1逐次渐进型A/D转换器64
3.5.2过采样A/D转换器66
3.6录音处理68
3.7信道编码69
3.7.1简单编码73
3.7.2群码75
3.7.3编码的各种应用79
第4章数字音频还音81
4.1还音过程81
4.2数字—模拟转换器83
4.2.1权电阻数字—模拟转换器86
4.2.2R—2R梯形数字—模拟转换器87
4.2.3过零失真88
4.2.4高比特D/A转换90
4.3输出采样—保持电路91
4.4输出低通滤波器94
4.5冲激响应95
4.6数字滤波器99
FIR过采样滤波器102
4.7噪声整形105
4.8输出处理107
4.9其他编码架构108
4.9.1浮点系统108
4.9.2块浮点系统110
4.9.3非均匀压扩系统111
4.9.4μ律和A律压扩112
4.9.5差分PCM系统113
4.9.6预测差分编码114
4.9.7增量调制114
4.9.8自适应增量调制116
4.9.9压扩预测增量调制118
4.9.10自适应差分脉冲编码调制118
4.10时基校正120
4.10.1时基抖动120
4.10.2眼图121
4.10.3接口时基抖动和采样时基抖动122
4.10.4机械存储媒体中的时基抖动124
4.10.5数据传输中的时基抖动125
4.10.6转换器中的时基抖动127
第5章错误纠正132
5.1错误的来源133
5.2对错误的数量化135
5.3错误纠正的目标136
5.4错误检测137
5.4.1单比特奇偶校验138
5.4.2ISBN140
5.4.3循环冗余校验编码141
5.5纠错编码146
5.5.1分组码147
5.5.2汉明码149
5.5.3卷积码152
5.5.4交织154
5.5.5互交织156
5.6里德—所罗门编码157
5.7互交织里德—所罗门编码(CIRC)162
CIRC性能标准165
5.8乘积码168
5.9错误隐藏170
5.9.1内插170
5.9.2静音172
5.9.3复制172
第6章光盘媒体173
6.1光学现象173
6.1.1衍射176
6.1.2光学系统的分辨率178
6.1.3偏振179
6.2光媒体的设计182
6.3不可擦写光媒体183
6.3.1只读光存储183
6.3.2只写一次的光记录186
6.4可擦写光媒体187
6.4.1磁光记录187
6.4.2相变光记录190
6.4.3染料聚合物可擦除光记录191
6.5用于影院胶片的数字音频191
第7章CD194
7.1发展194
7.2概述195
7.3盘片设计197
7.3.1盘片的光学技术规范197
7.3.2数据编码201
7.4播放机的光学设计205
7.4.1激光头205
7.4.2自动聚焦设计208
7.4.3自动跟踪设计209
7.4.4单光束激光头211
7.4.5激光头控制212
7.5播放机的电气设计213
7.5.1EFM解调制213
7.5.2错误检测和纠正216
7.5.3输出处理217
7.6子码217
7.7光盘制造221
7.7.1预母盘处理222
7.7.2母盘制作223
7.7.3电铸成型224
7.7.4盘片复制225
7.8其他可选的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图片CD244
7.8.7CD+G和CD+MIDI244
7.8.8CD—3245
7.8.9视频CD245
7.9超级音频CD246
7.9.1光盘设计247
7.9.2DSD调制249
7.9.3DST无损编码253
7.9.4播放机设计254
第8章DVD255
8.1发展与概述255
8.2光盘设计258
8.2.1光盘的光学规格259
8.2.2光盘制造与播放262
8.2.3光学播放266
8.3数据编码267
8.3.1里德—所罗门乘积码269
8.3.2EFMPlus调制270
8.4通用盘片格式桥(UniversalDiscFormatBridge,UDFBridge)270
8.5DVD—视频273
8.5.1DVD—视频中的视频编码273
8.5.2DVD—视频中的音频编码275
8.5.3DVD—视频的播放功能278
8.5.4DVD—视频的编创(Authoring)280
8.5.5为DVD—视频开发人员准备的概要281
8.6DVD—音频286
8.6.1DVD—音频编码和声道选项287
8.6.2DVD—音频光盘内容292
8.6.3为DVD—音频开发者准备的概要295
8.7其他可选的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内容保护306
8.8.1DVD—视频的复制保护307
8.8.2DVD—音频的复制保护309
8.8.3对可记录媒体的内容保护310
8.8.4安全数字传输310
8.8.5DVD水印311
8.9HDDVD311
第9章蓝光313
9.1发展与概述313
9.2光盘容量315
9.3BD—ROM播放机的各种描述文件(Profiles)316
9.4光盘设计317
光盘的光学规格320
9.5光学拾取头设计321
9.6光盘制造323
9.7BD—ROM规格325
9.8音频编解码器327
9.9视频编解码器331
9.10调制和纠错332
9.11音频—视频的流格式和目录335
9.12蓝光的UDF文件系统339
9.13HDMV和BD—J应用编程模式339
9.14蓝光3D341
9.15区域播放码341
9.16内容保护342
9.17蓝光可记录格式346
AVCHD格式348
第10章低比特率编码:理论与评价349
10.1感觉编码349
10.2心理声学350
10.3人耳的生理机能与临界频带354
10.4听觉门限与遮蔽358
时域遮蔽362
10.5心理声学模型364
10.5.1扩散函数366
10.5.2纯音度366
10.6感觉编码的基本原理367
10.7时域与频域中的感觉编码369
10.7.1子带编码371
10.7.2变换编码375
10.8滤波器组378
10.8.1正交镜像滤波器379
10.8.2混合滤波器380
10.8.3多相滤波器380
10.8.4MDCT382
10.9多声道编码383
10.10串联的编解码器385
10.11频谱带复制386
10.12感觉编码的性能评价387
10.12.1批判式聆听391
10.12.2聆听测试的方法和标准394
10.12.3聆听测试的统计评估399
10.13无损数据压缩400
10.13.1熵编码401
10.13.2音频数据压缩403
第11章低比特率编码:编解码器的设计408
11.1早期的编解码器408
11.2MPEG—1音频标准409
MPEG比特流格式411
11.3MPEG—1层I413
MPEG—1层I实现的例子415
11.4MPEG—1层II418
11.5MPEG—1层III(MP3)421
11.5.1MP3的比特分配与霍夫曼编码423
11.5.2MP3立体声编码425
11.5.3MP3解码器的优化425
11.6MPEG—1心理声学模型1426
11.7MPEG—1心理声学模型2429
11.8MPEG—2音频标准433
11.9MPEG—2AAC435
11.9.1AAC主描述文件436
11.9.2AAC分配环路438
11.9.3AAC时域噪声整形439
11.9.4AAC的各种技术和性能441
11.10ATRAC编解码器441
11.11感觉音频编码(PerceptualAudioCoding,PAC)编解码器446
11.12AC3(DolbyDigital)编解码器448
11.12.1AC—3概述449
11.12.2AC—3的工作原理451
11.12.3AC—3的指数策略和比特分配452
11.12.4AC—3多声道编码455
11.12.5AC—3比特流和解码器457
11.12.6AC—3的各种应用和扩展459
11.13DTS编解码器460
11.14Meridian无损打包463
第12章用于传输的语音编码467
12.1语音编码的准则与概述467
12.2波形编码和声源编码469
12.3人类语音471
12.4声源—滤波器模型474
12.5通道、共振峰和正弦编解码器474
12.6预测语音编码477
12.7线性预测编码480
12.8码激励线性预测483
12.8.1CELP编码器和解码器485
12.8.2CELP码本487
12.8.3矢量量化488
12.8.4CELP编解码器的一些例子489
12.9可伸缩语音编码489
G.729.1与MPEG—4可伸缩编解码器491
12.10带宽扩展493
12.11回声消除497
话音活动检测498
12.12变比特率498
12.13语音识别498
12.14Speex编解码器499
12.15语音编解码器的定量化性能500
12.16语音编码标准501
第13章音频互连503
13.1音频接口503
13.2SDIF—2互连504
13.3AES3(AES/EBU)专业接口507
13.3.1AES3的帧结构508
13.3.2AES3通道状态块509
13.3.3AES3实现512
13.4AES10(MADI)多声道接口514
13.5S/PDIF消费级互连515
串行复制管理系统518
13.6高清晰度多媒体接口(HDMI)和DisplayPort520
13.7音乐设备数字化接口(MIDI)520
13.8AES11数字音频参考信号521
13.9AES18用户数据通道525
13.10对音频设备进行控制的AES24526
13.11采样速率转换器526
13.12光缆互连528
13.12.1光纤线缆529
13.12.2连接与安装532
13.12.3设计示例534
第14章个人计算机音频535
14.1PC总线与接口535
IEEE1394(火线)537
14.2数字传输内容保护(DTCP)540
14.3通用串行总线(USB)541
14.4声卡与板载音频544
14.4.1音乐合成545
14.4.2环绕声处理546
14.4.3音频编解码器'97(AudioCodec'97,AC'97)547
14.5高清晰度音频(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开放媒体框架交换(OMFI)558
14.9高级编创格式(AAF)559
14.10素材交换格式(MXF)561
14.11AES31561
14.12数字音频提取562
14.13闪存565
14.14硬盘驱动器566
14.14.1磁性记录566
14.14.2硬盘设计567
14.15数字音频工作站570
14.15.1音频软件应用程序571
14.15.2专业应用573
14.15.3用于视频工作站的音频575
第15章电信与互联网音频577
15.1电话服务577
15.1.1ISDN579
15.1.2非对称数字用户线(ADSL)581
15.2蜂窝移动通信583
15.3网络和文件传输583
15.3.1以太网586
15.3.2异步传输模式(ATM)587
15.3.3蓝牙588
15.3.4IEEE802.11无线局域网(Wi—Fi)592
15.3.5媒体网(MediaNet)593
15.4互联网音频593
15.4.1因特网话音(VoIP)596
15.4.2数字版权管理597
15.4.3音频加密599
15.4.4音频水印601
15.4.5音频指纹603
15.5音频的流传输605
15.5.1用于流传输从G2音乐编解码器607
15.5.2音频网播609
15.6MPEG—4音频标准610
15.6.1MPEG—4的交互性612
15.6.2MPEG—4音频编码613
15.6.3MPEG—4版本618
15.6.4MPEG—4编码工具622
15.7MPEG—7标准623
第16章数字广播与电视625
16.1卫星通信625
直播卫星629
16.2数字音频无线电广播630
16.2.1数字音频播送631
16.2.2频率空间633
16.2.3数据压缩634
16.2.4技术上需要考虑的事项635
16.3Eureka147宽带数字广播638
16.4带内数字广播642
16.5高音质广播(HDRadio)645
16.5.1高音质广播FM—IBOC646
16.5.2高音质广播AM—IBOC650
16.6直播卫星广播654
SiriusXM广播公司655
16.7数字电视(DTV)656
数字电视与ATSC概述657
16.8视频数据压缩658
16.9MPEG—1和MPEG—2视频编码660
16.9.1MPEG—1视频标准667
16.9.2MPEG—2视频标准667
16.10ATSC数字电视669
16.10.1ATSC显示格式和技术规格670
16.10.2DTV实现673
第17章数字信号处理675
17.1数字信号处理基础675
DSP应用676
17.2离散系统677
17.2.1线性与时不变性677
17.2.2冲激响应与卷积678
17.2.3复数682
17.3数学变换682
17.4单位圆与收敛域687
17.4.1极点与零点687
17.4.2DSP元件689
17.5数字滤波器690
17.5.1FIR滤波器691
17.5.2IIR滤波器695
17.5.3滤波器应用698
17.6误差的来源和数字抖动700
17.7DSP集成电路702
17.7.1处理器体系结构703
17.7.2定点与浮点705
17.8DSP编程707
17.8.1滤波器编程708
17.8.2德州仪器(TexasInstruments)公司的代码709
17.8.3摩托罗拉(Motorola)公司的代码710
17.8.4亚德诺半导体(AnalogDevices)公司的SHARC代码713
17.9专门的DSP应用714
17.9.1数字延时效果715
17.9.2数字混响716
17.9.3数字调音台719
17.9.4扬声器校正721
17.9.5噪声移除722
第18章Σ—转换与噪声整形725
18.1Σ—转换725
18.1.1调制727
18.1.2Σ—调制730
18.1.3对一阶Σ—调制器的分析731
18.1.4高阶噪声整形733
18.2空闲音和有限周波734
18.3使用二阶噪声整形的1比特D/A转换735
18.4带有三阶噪声整形的多比特D/A转换器739
18.5带有准四阶噪声整形的多比特D/A转换742
18.6Σ—A/D调制器744
18.6.1Σ—A/D调制器概述745
18.6.2数字滤波和抽取747
18.7Σ—A/D转换器芯片752
18.8Σ—D/A转换器芯片754
18.9Σ—A/D—D/A转换器芯片755
18.10对非过采样的量化噪声进行噪声整形755
18.10.1心理声学优化的噪声整形757
18.10.2埋置数据技术762
附录采样定理764
参考文献768
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我是一个纯粹的音乐爱好者,对技术名词望而却步,买这本书纯属意外,本想随便翻翻,没想到却被它迷住了。这本书最厉害的地方在于,它居然能用最朴素的语言,把那些原本冰冷的技术,描绘成一幅幅关于声音的“奇幻画卷”。举个例子,它讲到抖动(Jitter)的概念,我原本以为这是个纯粹的技术缺陷,但作者将其描述为“时间轴上的微小错位,如同一个完美的节拍器,却偶尔漏掉了一拍的微小颤动”,一下子就让这个抽象的误差变得可以感知、可以理解了。又比如,它解释了数字音频的动态范围,我不再只记得那个“96分贝”的数字,而是想象到了一个从最微弱的耳语到最震撼的鼓点,所有细节都被精确捕捉的完整体验。这本书让我明白,那些我喜欢的唱片之所以动听,绝非偶然,而是背后无数技术人员精心计算和平衡的结果。它没有强迫我学习复杂的电路图或编程语言,而是让我作为一个聆听者,获得了“技术透视眼”,让我能更懂得欣赏那些幕后的匠心。这种体验,比单纯听音乐更富有层次感。
评分说实话,我当初买这本书,纯粹是出于一种学术上的探究欲。我更偏向于信号处理和通信工程的背景,对艺术性的“听感”不太敏感,我需要的是一套能让我精确建模和仿真音频系统的工具箱。从这个角度来看,《数字音频技术》无疑是一本杰出的参考手册。它的公式推导严密,参考文献翔实,每一章节末尾的习题设计得也很有挑战性,真正做到了知识点的闭环检验。我尤其欣赏它对最新音频编码标准(比如基于对象的声音技术)的介绍,这部分内容往往是传统教材中缺失或者滞后的。书中对傅里叶变换在音频分析中的应用讲解得极其到位,从理论基础到实际的频谱分析图谱解读,层层递进,让我能够快速地将理论知识转化到MATLAB或Python的仿真项目中去。这本书的排版设计也体现了专业性,图表清晰,符号规范,完全符合工程文献的标准。对于需要深入钻研数字信号处理在音频领域应用的研究生或工程师而言,这本书绝对是案头必备的工具书,它提供了足够的广度和深度,让你可以在任何一个感兴趣的分支点上继续深挖下去,而不必担心基础知识存在遗漏。
评分最近,我开始涉足虚拟现实(VR)和沉浸式音频的领域,发现传统的立体声概念已经远远不够用了。《数字音频技术》这本书的后半部分,对三维空间音频渲染和头部相关传递函数(HRTF)的介绍,简直是及时雨。我发现许多市面上的VR音频资料要么过于侧重应用,要么只是一笔带过HRTF的复杂性。而这本书,不仅系统地梳理了早期双耳听觉理论的起源,还详细阐述了如何利用球面谐波来模拟声场的指向性。它对波场合成(WFS)方法的讨论,也让我对未来高密度扬声器阵列的应用有了更清晰的认识。更重要的是,它在介绍这些前沿技术时,依然保持了对基础数字处理(如卷积和快速傅里叶变换)的依赖性,这使得我可以很容易地将新的空间算法融入到我已有的信号处理框架中去。这本书的价值在于它的前瞻性,它没有停留在CD时代的标准上,而是为我们展望了下一代沉浸式听觉体验所必需的技术支撑。对于希望在空间音频领域有所建树的从业者来说,这本书提供的理论框架是无可替代的。
评分我是一位在音乐制作领域摸爬滚打了好几年的老兵了,说实话,市面上关于音频处理的书籍我看过不少,很多都过于侧重理论的堆砌,或者干脆就是某个软件操作手册的翻版,缺乏对底层原理的深刻洞察。然而,这本《数字音频技术》给我的感觉完全不同。它在理论深度上展现出一种令人敬佩的严谨性,尤其是在探讨数字滤波器设计和混响算法时,作者没有回避那些复杂的数学推导,而是将其作为理解现象的基石。我特别欣赏它对“瞬态响应”和“相位失真”的对比分析,那一部分内容让我对自己混音时常遇到的“声音发散”问题有了醍醐灌顶的认识。作者在论述过程中穿插了大量的实际工程案例和历史背景,比如早期AD/DA转换芯片的技术演变,这些“幕后故事”让枯燥的理论变得鲜活起来,也解释了为什么今天的设备会采用这样的架构。这本书的价值不仅仅在于教会你“如何做”,更重要的是让你明白“为什么是这样做的”。它迫使你去思考音频信号在各个环节中丢失或改变的本质是什么,这对于提升我的专业判断力至关重要。读完后,我感觉自己对数字音频的理解不再停留在表面的效果堆叠,而是真正触及到了声音工程的内核。
评分这本《数字音频技术》的书,坦率地说,刚拿到手的时候我还有点忐忑。毕竟“数字音频技术”听起来就很高深莫测,我担心里面充斥着晦涩难懂的公式和生僻的专业术语。然而,翻开第一页,我就发现我的顾虑完全是多余的。作者的叙述方式极其亲切自然,仿佛在跟你拉家常一样娓娓道来,把那些复杂的概念拆解成一个个小小的、易于消化的知识点。比如,它对采样率和量化精度的讲解,简直是教科书级别的清晰。它没有直接抛出“奈奎斯特采样定理”这个硬邦邦的公式,而是通过一个生动的比喻——“给一个快速移动的物体拍照,拍得不够快就看不清细节”——瞬间就将核心思想烙印在了我的脑海里。再比如,在讨论音频编码格式时,它没有仅仅停留在介绍MP3和FLAC的区别,而是深入剖析了它们背后的心理声学原理,让我明白了为什么某些失真在人耳中是“听不见”的,这极大地拓展了我对“好声音”的认知边界。这本书的结构安排也非常合理,从基础的模拟到数字转换讲起,逐步深入到压缩算法和数字信号处理,逻辑链条清晰流畅,读起来完全没有断裂感。对于我这种自学入门者来说,它提供了一个坚实且不乏趣味性的学习路径。我强烈推荐给所有对声音的数字化过程感到好奇的爱好者们,它真的做到了将专业知识大众化。
评分书是好书,但是翻译实在太烂!
评分书是好书,但是翻译实在太烂!
评分请不要随便伤害别人的劳动成果,好吗?夏老师翻译的很专业了,声音相对图像一直是个比较抽象的领域,坚持学习研究这方面领域的人本来就少。迄今,每一个在这个领域坚持,或者为后人提供知识桥梁的人都值得尊敬,夏老师翻译的多部书籍为我们提供了眼界和理论支撑。谁觉得翻译的不好,您翻一个相关知识的书籍出来,给我们开开眼,我们一定花钱买。
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