想当年笔者在做IC研发的时候就曾经做过3D音频IC 的项目,从原理上是仿真人耳的生理结构造成的音频信号的空间感,而硬件实现上则是将不同频段的音频信号进行不同的增益放大,事实上,通过这种方式,还可以营造出不同的音效感觉,如爵士、流行、摇滚和古典等,而以当时的技术和应用,光是用手机的扬声器或者耳机是听不出太大差别的。

 

但今天,通过硬件技术的提升,和软件技术的支持,我们已经可以在一些高端智能手机和移动终端设备中体验到这种立体的音效,这其中就有Fraunhofer提供的软件技术的功劳。Fraunhofer属德国一家由政府支持的研究机构,目前在40个地方拥有66个学院、研究院、工作小组、分支实验室和应用中心,员工超过22,000人,总科研预算达20亿欧元,其中20%的研究经费来自德国政府,另外80%来自企业的项目合同委托。该机构研究的领域涵盖信息和通信技术到生命科学、防御和安全等多个方面。其中拥有世界权威的音频编码机构,在音频编码领域有25年的开发经验,研究包括mp3、AAC及下一代编解码技术,其提供音频编解码技术的IP授权,目前已经有超过1000家合作伙伴,全球超过50亿台的设备应用了其开发的HE-AAC技术。

 

Fraunhofer音频技术演进路线

Fraunhofer的生态系统,为众多厂商提供音频技术支持,支持众多主流浏览器

目前Fraunhofer技术覆盖的地域,其中黄色部分既有数字广播又有数字电视的应用,红色部分为数字电视应用,绿色部分为数字广播应用

 

今年的CCBN上,笔者见到了基于Fraunhofer的音频编解码技术的诸多应用,Fraunhofer IIS音频和多媒体营销传播总监Matthias Rose也向我们介绍了该机构在HE-AAC编解码技术上的新突破和一些新应用。提到音频技术,我们可能对杜比更为熟悉,但Matthias称,Fraunhofer的HE-AAC技术已被很多国家的数字电视和数字广播采用,目前我们使用的基于Andriod的智能手机中绝大部分都采用了Fraunhofer的技术。Fraunhofer亚太区市场及业务发展总监Toni Fiedler表示,相对于杜比,Fraunhofer的优势在于其开放性,通过提供IP授权的方式打造自己的生态系统,可以让更多的厂商开发自己的音频产品,也给用户提供更多的选择,同时因为其广播级音质的保证,使其技术已成为更多音频设备内置的标准。国内的华为、联发科等一线厂商已经是授权商,采用了Fraunhofer的技术。

 

HE-AAC已经成功内置于安卓操作系统当中,支持家庭环绕立体声音响的播放质量

对话增强技术的应用,笔者亲自体验了可以调节人声的操作,可将球赛中的播音者的声音自由放大或降低,而背景中击球和观众的声音不受影响

Matthias和笔者一起在现场通过耳机感受环绕立体声音效以及多声道音效调节功能,这一功能也是通过反正人耳生物构造,对不同频率的声音信号进行延时等操作,从而让人感受到画面中不同方向和位置的音频信号,产生更好的空间感,很是奇妙

 

Fraunhofer第五代也是最新的HE-AAC编解码技术即拓展型HE-AAC技术xHE-AAC支持更低比特率(8Kbit/s)实现很好的音质,它是第一个通用型音频编解码器。在过去,语音和普通音频通常分开来编解码,xHE-AAC能够以很低的编解码率,将语音和音频的编解码统一起来。

 

Fraunhofer的另一项特色技术支持将一段音频中的人声和背景声区分出来,让用户可以单独调节人声的音量,这种应用基于在音频编码过程中将人声做特殊标记,从而在解码时可单独对这部分代码进行特殊调节功能,Fraunhofer称之为对话增强功能。该技术的出发点是很多人向电视台抱怨,体育比赛或者看电影的时候,环境音声音太大,对话反而听不清楚。

 

Fraunhofer音频技术与杜比技术的对比,基于2007年EBU多声道测试标准,可见Fraunhofer的多项技术都在广播质量区域内

音频压缩域的性能对比,其中HE-AAC技术需更少的比特率来达到更好音质

 

谈到未来在中国市场的发展,Toni表示,虽然杜比进入的比较早,但是他很自信凭借Fraunhofer的技术的先进性以及很好的业务开发模式将会在这块市场上大有作为。