数据压缩分为有损压缩和无损压缩。无损压缩要求重构的信号和原始信号完全 一致，目前一般无损压缩算法可以将数据压缩原来1/2到1/4。有损压缩适用于重构的信号不一定要和原有信号完全一致，可以将一些不必要的信息德育而不影响对原始数据的判断。
可以通过客观质量度量和主观质量度来判定声音质量的好坏。声音质量客户质量的度量就是对声音的参数进行测量，例如测试声音的信噪比、失真度等。主观质量试题就是通过听觉对声音质量进行评估（见表）
|
分数
|
质量级别
|
失真级别
|
|
5
|
优（Excellent）
|
无察觉
|
|
4
|
良（Good）
|
（刚）察觉但不讨厌
|
|
3
|
中（Fair）
|
（察觉）有点讨厌
|
|
2
|
差（Poor）
|
讨厌但不反感
|
|
1
|
劣（Bad）
|
极讨厌（令人反感）
|
1.常见的音频压缩方法
脉冲编码调制（Pulse Code Modulation，PCM）是概念上最简单、理论上最完善、最早研制成功、使用最广泛、数据流量最大的编码体系。PCM方式是法国人A.H.里福斯于1937年发明的，最早广泛应用于通信之中。随着半导体技术的进步，特别是发展到超大规模集成电路阶段后，PCM方式应用于音响领域成为现实。（见图）
.jpg)
图：PCM为基本技术的数字音响设备的原理方框图
PCM就是将连续的模拟信号经过取样和量化。PCM分为DPCM（差分脉冲编码调制，Differential Pulse Modulation）和ADPCM（自适应差分脉冲编码调制，Adaptive Differential Pulse Code Modulation）。DPCM只对实际采样值和预测采样值之间的差值进行编码，这样可以减少表示每个样本的位数。ADPCM在DPCM基础上加上自适应特性，根据样本自动 地改变量化阶的大小（见图）
.jpg)
2.声音的感知特性
声音感知有三个主要特性：响度、音调和掩蔽效应。
响度就是声音的强弱，也就是声压或者声强，人们将刚好能够被 听到的1kHz的声音信号的强度定义为0dB声强级。当声音刚刚能够被人的耳朵听到，这时的声音强度 为“听阈”，听阈是随着声音的频率变化而变化的。当声音强到使人的耳朵感到疼痛时，这时的声音强度为“痛阈”，1kHz信号声音强度达到120dB时，人的耳朵就会感觉疼痛。在听阈和痛阈之间的范围就是人耳的听觉范围。
音调也叫音高，用频率来度量。人耳在频率感觉上也有一个范围，测量音高是用1kHz的信号40dB声强为基准。主观测试时，固定的基准声强，用1kHz先听音，然后调节频率使听音者感觉频率变化。音高和频率 之间不是线性关系（见图）
图 音高-频率曲线
掩蔽效应是指一个声音A的听觉感受受到另一个声音B的影响。A称为被掩蔽音，B被称为掩蔽音。A单独存在时的听阈强度为绝对听阈，在掩蔽效应下，必须加大A的强度刚刚被听到时的运单强度 为相对听阈。掩蔽效应分为频域掩蔽，时域掩蔽又分为超前掩蔽和滞后掩蔽。
频域掩蔽，是指人耳在一定的频率范围内对同时发出的声音，一个声音很容易就能够掩盖另一个声音，而且频率越接近越容易掩盖，频率向着高频方向越高越不容易掩蔽。
在时间上相邻的声音之间也会发生掩蔽，即时域掩蔽。这是因为人的大脑在处理信息时需要时间的原因，一般来说超前掩蔽需要2ms~5ms，滞后掩蔽可能持续100ms。
3.MPEG音频编码与解码（见图）
MPEG 音频编码器基本结构
MPEG音频解码器结构图
表1 MPEG音频 标准一般达到 的压缩率
|
层次
|
压缩率
|
立体声信号所对应的比特率
|
|
Ⅰ
|
1：4
|
384
|
|
Ⅱ
|
1:6~1:8
|
256~192
|
|
Ⅲ
|
1:10~1:12
|
128~112
|
表2 MPEG-1 LAYERⅢ在各种音质下的性能
|
音质要求
|
带宽（kHz）
|
模式
|
比特率（kb/s）
|
压缩比
|
|
电话
|
2.5
|
单声道
|
8
|
96：1
|
|
优于短波
|
4.5
|
单声道
|
16
|
48：1
|
|
优于调幅广播
|
7.5
|
单声道
|
32
|
24：1
|
|
类似于条幅广播
|
11
|
立体声
|
56~64
|
26~24：1
|
|
接近CD
|
15
|
立体声
|
96
|
16：1
|
|
CD
|
>15
|
立体声
|
112~128
|
12~10：1
|
|
延迟时间
|
理论最小值（ms）
|
实际实现中的一般值（ms）
|
|
层1（LayerⅠ）
|
19
|
<50
|
|
层2（LayerⅡ）
|
35
|
100
|
|
层3（LayerⅢ）
|
59
|
150
|
文章摘自：姜卫忠《汽车多媒体导航系统蓝皮书》由汽车电子http://www.szaeia.com/整理