DTS数字環繞

DTS

音訊編碼

由 DTS 公司開發的有損多聲道音訊編碼格式,以 DTS Coherent Acoustics 為技術基礎,應用於影院、DVD、藍光光碟、廣播和數字媒體。

詳細說明

DTS 是由 DTS 公司開發的一組數字音訊技術的品牌名稱。在消費級光碟和媒體資訊中,單獨標示的 DTS 通常指 DTS Digital Surround,即以 DTS Coherent Acoustics 為基礎的有損多聲道編碼格式。它與後來出現的 DTS-ES、DTS 96/24、DTS-HD Master Audio 和 DTS:X 屬於同一技術家族,但這些擴充套件格式具有不同的碼流結構和解碼能力,不能僅以 DTS 一詞相互替代。

DTS 最初用於電影放映。1993 年上映的《侏羅紀公園》是首部採用該系統的商業電影;影院版把多聲道數字音訊存放在與影片同步播放的 CD-ROM 上,35 毫米膠片邊緣記錄時間碼,放映裝置據此保持聲音與畫面同步。膠片本身仍可保留模擬光學聲軌,作為未安裝 DTS 解碼系統或數字播放發生故障時的後備。

用於 DVD 和其他消費介質的 DTS Coherent Acoustics 與早期影院系統採用不同的節目承載方式。音訊資料直接寫入光碟或媒體檔案,不再依賴外接 CD-ROM。基礎碼流通常包含左、右、中置、左環繞、右環繞五個全頻聲道以及一個低頻效果聲道,構成 5.1 聲道節目;標準也允許單聲道、雙聲道和其他聲道組合。

Coherent Acoustics 採用有失真壓縮。編碼器把音訊分解為多個頻帶,結合瞬時訊號特徵和聽覺模型分配量化精度,再對結果進行熵編碼。解碼得到的 PCM 資料並不與編碼前逐位元相同。取樣率、源訊號位深和位元速率是彼此獨立的引數,碼流中標示 24-bit 並不表示有失真壓縮過程保留了與 24-bit LPCM 完全相同的資料。標準 DVD 上的 DTS 5.1 音軌常使用約 754.5 kbit/s 或 1,509.75 kbit/s 的位元速率,通常在介面中近似標示為 768 kbit/s 和 1.5 Mbit/s。後者也稱全位元速率 DTS。兩種位元速率都屬於同一種基礎編碼,不能只憑 DTS 標誌判斷具體數值;節目時長、光碟容量和製版選擇會影響實際採用的位元速率。

DTS 的核心加擴充套件結構為後續規格提供了相容基礎。傳統解碼器讀取核心碼流,高階解碼器還可以使用擴充套件資料。DTS-ES 可增加後環繞資訊,DTS 96/24 可在相容核心之外承載 96 kHz、24-bit 的擴充套件資訊,DTS-HD 則進一步加入更多聲道、高位元速率或無損擴充套件。無法識別擴充套件的裝置通常仍能播放其中的 DTS 核心,但輸出僅限核心所包含的聲道和精度。

在 DVD-Video 中,DTS 通常屬於可選音訊格式。不同地區的 DVD-Video 播放要求並不完全相同,商業光碟往往同時提供 Dolby Digital、LPCM 或其他基礎音軌,以保證不具備 DTS 解碼器的裝置能夠播放。Blu-ray 播放器則將基礎 DTS 解碼納入規定的播放能力,DTS 核心也被用於部分 DTS-HD 碼流的向後相容。

DTS 碼流可以透過光纖或同軸 S/PDIF 以壓縮位元流形式傳送,也可以由播放裝置先解碼為 PCM,再透過 HDMI、模擬介面或其他數字路徑輸出。S/PDIF 的頻寬通常足以傳送基礎 DTS,卻不能承載完整的 DTS-HD Master Audio;播放高規格擴充套件時,實際獲得核心 DTS、解碼後的多聲道 PCM,還是完整高畫質位元流,取決於光碟、播放器、介面和接收裝置的共同能力。

媒體檔案中的 DTS 音訊可封裝在 MPEG 節目流、MPEG-2 傳輸流、Matroska 等容器中。容器副檔名並不決定內部編碼,檔案被識別為 DTS 也不足以說明它是 5.1 聲道、全位元速率或帶有 DTS-ES 擴充套件。準確描述一條 DTS 音軌,需要分別列出聲道佈局、取樣率、位元速率以及可檢測到的擴充套件型別。