新一代音频标准Dolby TrueHD与DTS—HD

摘 要 本文阐述了新一代的多声道的音频格式，详述了两种方式的技术特点、应用范围和发展前景。

【关键词】音频标准 Dolby TrueHD DTS-HD

随着下一代高清光盘之争的落幕，未来高清之路变得明朗了许多。但是玩高清的烧友们往往比较关注视频方面的技术，忽略了音频方面在这数年间的进步。其实与推进视频发展的业界巨擘一样，在音频领域也不乏伟大的领航者，他们为这个平常人认为是夕阳产业的领域带来了异常耀眼的曙光。他们就是业内的标准制定者杜比实验室和DTS，在高清时代，他们分别推出了新一代音频标准Dolby TrueHD与DTS-HD。

1 两个音频标准的特性概述

1.1 100%无损编码

今天我们介绍的两个音频标准都采用PCM编码，并且都声称自己为100%无损音频。之所以这么说是以当前的电影数码录音技术为前提的。由于电影的数码音轨采用96kHz/24bit的编码规格，因此两个音频格式如果都采用这个规格，那么音轨上的数字信号就能与原数码信号进行完整无损的一对一的比对还原，这便是两个标准所宣传的100%无损编码。

两个音频标准的采样频率及精度都相当，都支持48/96kHz规格的采样频率及16/24bit字长的采样精度。不过DTS-HD还能支持192kHz采样频率，这可能是DTS在环绕发烧领域获得亲昵有关（现在已经能够找到很多环绕声发烧碟，大多采用DTS规范）。

码率方面，DTS-HD支持最高24.5Mbps码率，杜比TrueHD最高为18Mbps。DTS声称自己采用的是经过处理的音频信号，但能够一对一完整还原原来的数码信号，这一点恐怕能够解释DTS-HD为何能够支持更多样化的8声道摆位方式以及如何向下兼容的了。

1.2 信号传输（HDMI）

要完整传输两个编码规范下的音频文件，就必须使用HDMI 1.3接口及线材。因为传统的S/PDIF类接口只能支持全7.5Mbps数码率传送，1.1及1.2规范的HDMI接口也不支持这么高码率的音频信号传输。

1.3 多声道支持

目前家用主流多声道系统大多为5.1系统，7.1系统普及率还不是很高，这很可能是因为上一代媒体载体DVD的容量限制造成的（DTS-ES版的DVD在国内都还很鲜见）。但是随着蓝光的大举杀入，未来多声道家庭影院必然是以7.1系统为发展主流的。从两个HD时代的音频规范细节中我们也可以看到这一点。

2 DTS-HD、Dolby TrueHD的技术优势概述

下面我们为大家介绍两个规格的不同特色。

2.1 DTS-HD的技术优势

DTS-HD家族：与Dolby TrueHD目前尚只有一个主体规范不同，DTS-HD目前已经分为两块——DTS-HD Master Audio以及DTS-HD High Resolution Audio。他们分别应对不同的高清应用。

2.1.1 DTS-HD Master Audio

DTS-HD主体音频能将音频处理得与录音原本1比特对1比特的相同。DTS-HD主体音频处理的音频能达到了超高可变比特率——Blu-ray碟达24.5Mbps和HD-DVD至18.0Mbps。因而能对应音频的全部信息：7.1声道都达到96khz/24bit的取样率和深度，与原来的录音版本完全一样。用DTS-HD主体音频能享受到与艺术家意图严格相同的电影和音乐。

2.1.2 DTS-HD High Resolution Audio

DTS-HD高分辨率音频（High Resolution Audio）处理的7.1声道声音与原始声音没有实际上的区别。DTS-HD高分辨率音频处理的音频标准为：Blu-ray碟为6.0Mbps和 HDDVD为3.0Mbps。他同样能把7.1声道声音以96kHz/24bit的取样率和量化深度处理。允许内容创造者以高分辨率音频去处理电影上丰富声音，但碟片因空间的限制也许不能再放入DTS-HD主体音频了。

2.1.3 向下完美兼容的DTS-HD

所有DTS-HD碟片都带有一个DTS数字环绕声（DTS Digital Surround）核，因而能够兼容全部以前和将来的DTS音频设备，你可以放心地持有DTS-HD碟片。他能在Blu-ray和HD-DVD播放机上播放出DTS-HD音频，用你具有DTS能力的接收机去享受高品质的DTS数字环绕声。

2.1.4 多样化的7.1多声道解决方案

DTS-HD与Dolby TrueHD的一大不同点就是支持多大7种不一样的7.1多声道解决方案，具备更多的玩法，因此也有更丰富的声场表现力。这一点对AV系统发烧友来说是绝不能忽视的。

2.2 Dolby TrueHD的技术优势——元数据功能

元数据是在杜比TrueHD音频流中伴随音频数据的控制信息，杜比TrueHD包含了之前完整的元数据功能，譬如瞬时预噪音处理技术等，并且通过这个元数据功能，杜比TrueHD能够实现更多的家用化功能。

2.2.1 更注重一般用户实际使用的智能动态控制技术

目前我们收到的资料显示，元数据在音量方面的应用有两个，一是在采用了Dolby TrueHD技术的不同节目间进行切换时，不会因为节目的音量不同而造成声音的阶梯及变化，而是保持一定的电平输出水平。这一点无疑会令该标准应用到高清电视节目上（不得不佩服杜比实验室的市场研究者）。另一个功用是声音动态智能控制，该功能在夜间使用时开启便能控制声音的最高和最低电平，令声音水平维持在一个比较平衡的水平上，高音量信号会得到控制，不至于影响他人，而低音量信号的电平会有所提高，让人们能够更容易听到声音的细节，也从另一个方面控制了整体音量，因为您要是听到了更多的细节，恐怕还会继续降低总音量。

2.2.2 支持MLP无损音轨解码

MLP无损压缩（MLP Lossless）的核心技术是DVD-Audio音频技术的先驱，是一项具有多声道特点的DVD-Audio核心音频技术。该技术可使唱片业界在DVD碟片中储存24Bit/96KHz的多声道环绕声编码录音或是24Bit/192KHz的立体声编码录音，并能在保证音频质量完全无损的同时提供多声道回放的能力。应用上，MLP无损技术比任何其它的无损音频格式的使用时间更长、使用范围更广，已经在消费者和业内专家中声誉卓著。

从上文罗列的两个标准的技术细节看，即便是目前顶级的多声道家用环绕系统也很难在音效体验上将两者分出高下，因为两者都致力于为正在成为主流的高清应用提供无损的母带级音频效果。从技术角度来说，假设都是以还原母带采样规格为前提，两者在编码解码上是难分伯仲的，即便是码率上会有高下亦是如此。

但是相信从两者的编码特性来看，两者在应用层面上会以差异化的特点形成不同的应用面以错开正面交锋。我们相信DTS-HD应该会像当初的DVD时代的DTS一样更容易获得发烧玩家的青睐；而杜比TrueHD凭借更家居化的特性应该会将应用层面拓展至更多的领域，譬如高清TV信号等（音频体积相对较小一些）。

4 结束语

经过这次资料收集，我们开始对未来的音频应用充满信心。对于普通用户来说，我们将会迎来新一代的解码设备与回放设备更新潮，他们将能更好的诠释一个母带级效果的新音频时代，让我们期待更惊心动魄的未来音效体验吧！

参考文献

[1]David Miles Huber，Robert E.Runstein.现代录音技术[M].北京：人民邮电出版社，2013.

[2]Pohlmann，K.C.数字音频技术[M].北京：人民邮电出版社，2013.

[3]拉斯.声音合成与采样技术[M].北京：人民邮电出版社，2011.

作者简介

程保华，毕业于北京广播学院，现就职于吉林电视台技术办公室，主要从事广播电视专业设备的方案设计、采购以及后期的相关固定资产管理工作。

作者单位

吉林电视台 吉林省长春市 130000endprint