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（转）DTS HD为何能够由现在的功放解码

已有 5946 次阅读| 2012-3-27 15:51

http://www.cnpdb.com/bbs/viewthread.php?tid=5590

DTS HD为何能够由现在的功放解码

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首先给大家看一段原文：
DTS-HD and DTS-HD Master Audio lossless streams contain a "core" DTS 5.1-channel stream at 1.5Mbps that can be decoded and/or sent out via a traditional SPDIF digital interface and played back by any existing DTS decoder. A number of manufacters promoting their next-gen players tout this backward compatability as a benefit, which it certainly is, but don't be confused into believing that you're hearing all these new codecs have to offer from this legacy core stream. While this 1.5Mbps stream is at a higher data rate than the 754kbps rate at which DTS tracks are typically encoded on DVD, DTS-HD and DTS-HD Master Audio lossless both offer the potential for sound that's far superior, with the latter offering bit-for-bit reconstruction of the soundtrack master.

实际上，从DTS-HD编码原理来看，DTS-HD并不是一种单纯的音频编码（Encoding）技术，而是一种所谓的音频封装（Packing）技术，我解释一下：
大家都知道，DTS-HD是无损压缩的，也就是说每个声道都是独立以LPCM编码，然后利用MLP（多声道无损压缩封装技术，我的理解，与大家熟知的APE格式有异曲同工之妙，只是APE只支持2声道，而MLP格式可以支持最大31个声道）把8个声道（以7.1为例）进行无损压缩封装，封装为单一流。可以这么理解：打个比喻，每个声道数据都是一个WAV文件，7.1共8个声道分别对应8个WAV文件，然后用WinRAR进行压缩产生单一RAR文件，就是DTS-HD编码的结果。当然，为什么不用WinRAR压缩，而使用MLP专用技术封装呢，大家都可以理解，WinRAR压缩的包需要整轨解压才能播放，而MLP技术是适用于音频流媒体的封装，用于实时播放，且专为音频数据优化压缩，以及必要的检错纠错机制。
而DTS则不同，它本身是一种有损的音频压缩技术，类似MP3，只不过它采用了特殊的为多声道压缩优化的技术来对原始PCM数据进行编码，码率一般是755kbps（半码）和1.5Mbps（全码），当然其他码率也是可以的，只是不常用。

DTS-HD在设计时，完全考虑了向前兼容性（与DTS格式信息块头一致），即DTS-HD音轨可以在仅支持DTS解码的设备上播放，那么这是如何做到的呢？实际上，DTS-HD整轨包含两个分轨，一个是标准的1.5Mbps位速的全码DTS音轨，还有一个就是采用MLP－LPCM封装的真正的“HD”音轨（为了与DTS-HD这一术语区别，暂称为HD音轨吧），前一个音轨就是为了保证兼容性而设置的，即在DTS-HD系统上是冗余音轨（对应的，后一个音轨在DTS系统上是冗余音轨，应被丢弃）。因此，播放时不会进行二次编码过程，另外，DTS二次编码的开销是巨大的，非常耗资源，这样也会提升硬件成本，设置两个互为冗余的音轨很好的解决了这个问题，虽然浪费了一些存储空间，但是对于蓝光DVD这些大块头来说这些牺牲有算什么呢，你们说是吧，呵呵。

最重要的是，DTS在设计时就充分考虑了向后兼容性，应该是在码流中的信息块头设置了一些格式比特，用于标识“保留/冗余数据”。因此，在不支持DTS-HD的播放器上播放DTS-HD音轨时，会被当作DTS音轨处理，而真正的HD音轨会被整个标识为冗余数据，而被丢弃，因此，通过SPDIF输出的就只剩第一个标准的1.5Mbps位速的全码DTS音轨，也就是对普通AV功放透明，它认为通过SPDIF输入的就是普通的DTS音轨（呵，它也不可能知道输入的是DTS-HD音轨）。

那还有个疑问，为什么不是DTS-HD整轨都通过SPDIF传输（再由解码器丢弃HD音轨），而是在传输之前就把"HD"音轨丢弃了再传呢？
因为从SPDIF规范可以看出，其定义的最大带宽为3.1Mbps，而DTS-HD的最大带宽可以达到28M以上（蓝光DVD标准为6Mbps），都大大超过了接口规定带宽，因此我才得出先丢弃再传输的结论，但是心里总是不踏实！

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需要真正享受到DTS-HD带来的高音质，如何连接功放请参考：
http://www.dts.com/dts-hd/how-does-it-work.php

1.SPDIF是单向传输的吗，如果是单向传输的，怎样实现先丢弃后传输？
首先要说明的一点是，SPDIF是一种接口的规范，即规定了信号传输的规范（如速率、数据帧格式等），同时也指出可使用同轴电缆亦可使用光纤作为物理传输介质，并规定了信号在介质中传输的电平范围等。
是单向传输，这个可以肯定，因为如果要实现双向传输，就要使用两根光纤（或两根同轴线）。而目前声卡上一般仅会提供一个光纤口，一个同轴口，因此是单向的。
因为播放器会对音轨做预处理，在DTS-HD音轨中可以设置一些格式比特，指出哪些数据是冗余的，在输出至SPDIF接口之前就丢弃。而且前面讲了，SPDIF接口的带宽是不够传输DTS-HD信号的。注意，是SPDIF接口规范的带宽，而不是光纤的带宽（理论上是无限的）。[注：先丢弃后传输是我的一个假设]

2.还有下一步用什么传输DTS-HD，光纤吗？
目前来说，DTS-HD有以下几种传输方式：
（1）HDMI1.1/1.2接口：播放机（蓝光）把DTS-HD信号解封装，我说了，DTS-HD的8个信道（7.1系统）是通过MLP封装成单一流的，解封装（解压缩）分解成8个LPCM信号流（仍然是数字信号），然后通过HDMI1.1/1.2接口输入具有HDMI1.1/1.2接口的AV功放进行解码，恩，这里也不能称为解码了，LPCM信号已经是声道数据的原始格式，可以直接送往D/A转换了。
（2）HDMI1.3接口：播放机（蓝光）把DTS-HD信号直接通过HDMI1.3接口输入具有HDMI1.3接口的AV功放进行解码。
（3）RCA接口：由播放机（蓝光）对DTS-HD信号进行解码，转换成8路模拟信号，通过RCA（同轴）输出接入AV功放（对应8个RCA输入端），由功放直接放大输出扬声器（功放不负责解码）
因此，需要传输DTS-HD目前最佳的办法是，购买具有HDMI1.3接口的AV功放。以后会不会用光纤连接不得而知。

3.目前光纤跟SPDIF传输的内容是相同的，会不会出来一个SPDIF 2.0规范?
注意光纤是SPDIF规范的物理接口的一种，而不是说“光纤跟SPDIF传输的内容是相同的”。你说的SPDIF 2.0规范，呵呵，我也想过这个问题，但是现在厂商都力推HDMI接口（而且只有最新的1.3版本才真正支持DTS-HD），也许有一天会推出SPDIF 2.0规范来和HDMI接口竞争吧。