专英原文+翻译Unit10.docx

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专英原文+翻译Unit10

Unit10数字音频压缩

Unit10-1

第一部分：

MP3

WiththeadventoftheInternet,thereisadesireformoreandmoreinformationtobetransmittedacrossphonelines.Audioinformationisoneformthatisincreasinglydownloaded,beitasamplerforaband’salbum,aradioprogram,orsoundaspartofavideo.Asbandwidthinatelephonewireislimited,thishasledtoaneedforinformation（includingaudio）tobecompressed.

随着互联网时代的到来，希望通过电话线传输越来越多的信息。

音频信息是一种愈来愈多被下载的（多媒体）形式，无论是乐队的唱片选曲，无线电节目，还是视频伴音。

因为电话线的带宽有限，所以需要对信息（包括音频）进行压缩。

Thetraditionalmethodofstoringdigitalaudio,usedinCDsanddigitalTV,samplestheamplitudeofthesoundasetnumberoftimespersecond,andrecordsthis.

用于CD和数字电视中存储数字音频的传统方法是每秒抽取并记录一定次数的声音幅度值。

Theprecisionoftheamplitudeisdeterminedbythenumberofbitsusedtostoretheamplitude.Sothebandwidth（ormemory）consumedbytheaudiosignalisdependentonthreefactors:

thenumberofsamplestakenpersecond（Frequency）,thenumberofbitsusedtostoretheamplitude（BitDepth）andthelengthofthesignal（Time）.

幅度值的精度是由用于存储幅度的比特位数决定的。

所以，音频信号消耗的带宽（或者内存）由以下三个因素决定：

每秒钟的采样次数（频率），用于存储幅度的比特位数（比特深度）以及信号的长度（时间）。

Whenweknowthesethreethings,thememoryusedbecomessimpletocalculate:

Memory=Frequency*BitDepth*Time.

Additionally,ifthesignalisinstereo,thenthismustbedoubledastwosignalsareinfactused.

当这三个参数已知时，很容易的计算出所用内存：

内存＝频率比特深度时间

此外，如果信号是立体声的，内存就乘以二，因为立体声实际上用了两个信号。

Thisequationcanbeusedtodemonstratewhytransmittinghigh-qualityaudioacrosstheInternetrequirescompression.CDaudiouses16-bitstereosampledat44,100Hz.ThismeansthatoneminuteofCDaudiouses44,100´16´60´2=84,672,000bits,orslightlyover10megabytes.

这个等式能用来说明为什么在互联网上传输高品质音频信号时需要压缩。

CD音频采用44,100Hz采样率的16比特立体声。

这就意味着1分钟的音频信号需要使用44,10016602=84,672,000比特，或略超过10兆字节。

Astandard56kbpsmodemwouldtake84,672,000/57344=1477secondsorabout25minutes!

25minutesisalongtimetowaitforoneminuteofaudio,soanalternativeisimperative.ThatalternativewasMPEGAudioLayer3,orMP3.

一个标准的56kbps的调制解调器需要84,672,000/57344=1477秒，或大约25分钟。

等待1分钟的音频要25分钟这么长的时间，因此必须有另一个选择，这个选择就是MPEG音频第3层，或MP3。

编解码器

Thehumanearcanonlyhearalimitedrangeoffrequencies.Thecodecthereforeremovesallsoundsoutsidethisrange,astheywillnotbeheardanyway.

人的耳朵仅能听到有限的频率范围，因此编解码可去除这个范围之外的所有声音。

因为这些声音是不可能被人听到的。

Apsycho-acousticmodelisthenappliedtothesound.Ifahigh-pitchedsoundisplayed,thenthedecibelthresholdforsoundsoflowerfrequenciestobemadeaudibleisincreased.Thepsycho-acousticmodelremovesanyandallsoundsthatwillbe‘masked’inthisway.

对声音应用一种心理声学模型。

在播放音调高的声音时，要提高使低频声能被听到的临界分贝数（分贝阈值）。

心理声学模型能去除所有通过这种方式“隐藏”的声音。

ThenextstageisJointStereo.Thehumanbrainisunabletoplacethedirectionsofsoundsatlowfrequencies,sosoundsbelowthisthresholdareencodedinmono.Ifsomesectionsofthesignalarestillabovetherequiredbitrate,thenthequalityofthesesectionswillbedecreased.Finally,Huffmanencodingisapplied.

下一步就是联合立体声。

人脑无法估计低频声音的方向，所以这个阈值之下的声音都用单声道编码。

如果信号某些部分仍然高于所需的比特率，这些部分的音质就会下降。

最后，应用哈夫曼编码，

Thisreplacesallbitcodeswithuniquebitcodesofvaryinglengthaccordingtothefrequencyofthepatternoccurrence.Forinstance,themostcommonlyoccurredbitpatternwouldbeencodedas‘01’,whilethenextcommonwouldbe‘010’andthenextwouldbe‘011’,andsoon.

该编码将所有比特码字根据其出现的频率换成独特的变长比特码。

例如：

最常出现的比特模式编码成“01”，而次常出现的编码成“010”，下一个被编码成“011”，依此类推。

社会和经济效应

ThesocialeffectsofMP3cannotbeunderestimated.Itisallowingnew,unsignedbandstodistributefreemusicovertheInternet.Thosewithminoritytastescanobtainexperimentaloralternativemusicfarmoreeasilythanpreviously,asmainstreamrecordshopsdonottendtostockthesegenresofmusic.

MP3所带来的社会效应是无法被低估的。

它允许新的、未签约的乐队在互联网上发布免费音乐。

具有非主流口味（喜好）的人获取实验性或不同寻常的音乐比以往容易得多，主流唱片店一般不经销这些流派的音乐。

PortablehardwareMP3playersmaynowbepurchasedatlowprices,andthepriceisstillfalling.SitessuchasMPdistributefreeMP3sfromamultitudeofunsignedbands.Otherssellalbumsfromunsignedbands,withafreeMP3trackfromsomealbums,allowingtheconsumertosampletheband’smusicbeforepurchase.

便携式硬件MP3播放器现在售价很低，而且还在降低。

一些网站如：

MP发布着众多未签约乐队的免费MP3。

另外一些网站销售未签约乐队的专辑，用一些专辑上的免费MP3音乐让消费者在购买之前进行试听。

Somemainstreamactshavealsotakentodistributingsomefreetracksinordertopromotealbums.Thereis,unfortunately,adarkersidetothisrevolution.Illegalsitesdistributetracksillegally‘ripped’fromthealbumsofestablishedartists,whosubsequentlyloseoutonroyalties.

为了提升专辑，一些主流艺术家也会在网上发布一些免费MP3。

然而，不幸的是，这种革命存在它的阴暗面。

非法网站发行从已成名艺术家的唱片中非法窃取的音乐，这些艺术家因而失去版税。

TheeconomicimplicationsofMP3arecloselytiedtoitssocialeffects.Themajorrecordcompaniesareessentiallyrunningscaredoftheeffectthisislikelytohave.

MP3对经济的影响与其社会效应是紧密相关。

主要的唱片公司差不多因为这可能产生的社会影响而惊恐万状。

TheyrefusetosellMP3albums,exceptinthosecaseswheretheartisthasenoughclouttoforcethem.Theyarehurriedlytryingtoestablishastandardfora‘secure’musicformatthatcannotbeusedonmorethanonemachine.

它们拒绝销售MP3专辑，除非艺术家有足够的影响。

他们急欲建立一种“安全”音乐格式标准，使之不能用于一台以上的机器（仅能在一台机器上播放）。

Microsoftrecentlyattempted,andfailed,todojustthat.Theirformat,WMT4,was‘cracked’withinlessthan24hoursofitsrelease.Infact,thesametechniquesusedtocrackWMT4canbeappliedtoanymusicformat,nomatterhowsecure.PeoplebelievethatMP3mayspelltheendforthetraditionalrecordcompany.

微软最近进行了这样的尝试，但失败了。

它们的格式WMT4，在发布之后不到24小时就被破解了。

实际上，用于破解WMT4的相同技术可以用于破解任何音乐格式，无论这种格式有多么安全。

人们相信，MP3可能是传统唱片公司的末日。

Most,however,foreseetherecordcompaniesrealizingthattheycannotwinthisparticularwar,andbeginningtodistributeMP3albumsthemselves.Infact,inthisageMP3isprobablynotthatmuchlesssecurethantheCDitself.

然而，大多数人预见到，唱片公司意识到它们无法打赢这场特殊的战争，它们也开始发布MP3专辑。

实际上，在这个时代，MP3在安全性上大概并不比CD差很多。

结论

Inconclusion,MP3cancompressdigitalaudiobyahighfactor.ThismakesitidealforthedistributionofaudioacrosstheInternet.Ithasfoundpopularityamongunsignedandexperimentalbands,aswellassomeestablishedartistswhoareadvocatesofthetechnology.

总之，MP3能以高因子对数字音频进行压缩，这使得在互联网上发布音频很理想。

它对一些未签约的以及实验性的乐队相当流行，还有一些提倡这种技术的已成名艺术家。

尽管唱片公司拒绝对其进行支持，但是它们也没办法阻止这个潮流。

它们发现它们自己完全处于丹麦克努特大帝的处境，尽管从长远来说，这种状况必然会改变。

TheMP3fileformatisanextremelyefficientcompressionstandard,whichhasalreadyseenoffchallengesfromWMT4andotherrivalstandards.Duetoitsextremelylaxlicensingterms,MP3seemsunlikelytoloseitspopularity.

MP3文件格式是一种效率极高的压缩标准，它已经赢得（告别）了WMT4和其他对手发起的挑战。

由于其非常宽松的许可条款，MP3似乎不大可能丧失它的流行性。

Unit10-2

第二部分：

数字音频压缩标准AC3

前言

TheUnitedStatesAdvancedTelevisionSystemsCommittee（ATSC）†wasformedbythememberorganizationsoftheJointCommitteeonInterSocietyCoordination（JCIC）‡,recognizingthattheprompt,efficientandeffectivedevelopmentofacoordinatedsetofnationalstandardsisessentialtothefuturedevelopmentofdomestictelevisionservices.

因认识到迅速有效地制定一套相互协调的国家标准对于美国电视业今后的发展至关重要，由学会协调联合委员会（JCIC）的成员组织组成了美国先进电视系统委员会（ATSC）。

TheUnitedStatesAdvancedTelevisionSystemsCommittee,December20,1995

‡TheJCICispresentlycomposedof:

theElectronicIndustriesAssociation（EIA）,theInstituteofElectricalandElectronicEngineers（IEEE）,theNationalAssociationofBroadcasters（NAB）,theNationalCableTelevisionAssociation（NCTA）,andtheSocietyofMotionPictureandTelevisionEngineers（SMPTE）.

OneoftheactivitiesoftheATSCisexploringtheneedforand,whereappropriate,coordinatingthedevelopmentofvoluntarynationaltechnicalstandardsforAdvancedTelevisionSystems（ATV）.

ATSC的工作之一是寻求对ATV（先进电视系统）的非强制性国家技术标准的需要并在适当的情况下协调这种开发工作。

TheATSCExecutiveCommitteeassignedtheworkofdocumentingtheU.S.ATVstandardtoanumberofspecialistgroupsworkingundertheTechnologyGrouponDistribution（T3）.TheAudioSpecialistGroup（T3/S7）waschargedwithdocumentingtheATVaudiostandard.

ATSC执行委员会将起草美国ATV标准的工作交给了“发布技术委员会”（T3）下设的一系列专家组。

ATV音频标准由音频专家组（T3/S7）负责起草。

ThisdocumentwaspreparedinitiallybytheAudioSpecialistGroupaspartofitseffortstodocumenttheUnitedStatesAdvancedTelevisionbroadcaststandard.ItwasapprovedbytheTechnologyGrouponDistributiononSeptember26,1994,andbythefullATSCMembershipasanATSCStandardonNovember10,1994.

本文件最初是音频专家组作为制定美国ATV广播标准的一部分而准备的，于1994年9月26日获发布技术委员会批准，后来又于1994年11月10日获ATSC全体成员批准成为ATSC标准。

AnnexA,“AC-3ElementaryStreamsinanMPEG-2Multiplex,”wasapprovedbytheTechnologyGrouponDistributiononFebruary23,1995,andbythefullATSCMembershiponApril12,1995.AnnexB,“AC-3DataStreaminIEC958Interface,”andAnnexC,“AC-3KaraokeMode,”wereapprovedbytheTechnologyGrouponDistributiononOctober24,1995andbythefullATSCMembershiponDecember20,1995.

附件A“MPEG-2复用中的AC-3基本流”于1995年2月23日由发布技术委员会批准，并于1995年4月12日由ATSC全体成员批准。

附件B“IEC958接口的AC-3数据流”以及附件C“AC-3卡拉OK模式”于1995年10月24日由发布技术委员会批准，并于1995年12月20日由ATSC全体成员批准。

ATSCStandardA/53,DigitalTelevisionStandardforHDTVTransmission,referencesthisdocumentanddescribeshowtheaudiocodingalgorithmdescribedhereinisappliedintheU.S.ATVstandard.

ATSC标准A/53“HDTV传输的数字电视标准”引用了本文件，叙述了本文件所述的音频编码算法应如何用于美国ATV标准。

Atthetimeofreleaseofthisdocument,thesystemdescriptioncontainedhereinhadnotbeenverifiedbythetransmissionofsignalsfromindependentlydevelopedencoderstoseparatelydevelopeddecoders.

在本文件公布之时，本文所述系统尚未经过由独立开发的编码器到分别开发的解码器之间进行信号传输的验证。

动因

Inordertomoreefficientlybroadcastorrecordaudiosignals,theamountofinformationrequiredtorepresenttheaudiosignalsmaybereduced.

为了更有效地广播或记录音频信号，需要减少用于表示音频的信息量。

Inthecaseofdigitalaudiosignals,theamountofdigitalinformationneededtoaccuratelyreproducetheoriginalpulsecodemodulatio