DTS++ 小註解

 

最近收到一張認證申請表要填寫, 其中 DTS 又分為 DTS, DTS-HD, 和 DTS++ 三個選項.
 

DTS++ 這個名詞看來新潮, 直覺上認為會是個新規格結. 不過在 DTS 的網站上沒有相關訊息, 相關的同仁朋友, 不管是達人還是正妹也都說沒聽過. 

小查了 Google 一下, 我想它應該是指 DTS-HD MA (lossless).
 
DTS++ 是 DTS-HD 還沒有正式命名前用的名詞 . 或許是要拿來對抗 Dolby Digital Plus, 所以比多對手多一個 plus (?).

2004 年, BD 和 HD-DVD 規格底定之後, DTS++ 才正名為 DTS-HD. 

事實上, DTS-HD 這個名詞同樣讓人混淆. 到底是 lossy 還是 lossless? DTS-HD HR (high resolution) 還是 DTS-HDMA (master audio)? 據說 DTS-HD HR 要 phase out 了, 這樣規格的確會比較單純易懂.

既然 DTS-HD 和 DTS++ 並列, 我猜前者應指 lossy (DTS-HD HR), 後者應指 lossless (DTS-HD MA).

由於這個名詞在 2004 年以前才存在, 比我們 project 還稍微老一點點, 難怪大家都耳不熟, 只能投降囉!

DTS Surround Sensation 與 UltraPC

DTS Surround Sensation 是 Dolby head phone / virtual surround 的競爭技術, 主要用在 2 聲道喇叭或是耳機上模擬 3D 的音效. 如果要讓人可以感覺到 3D 音效, 通常都是依靠 HRTF model (Human Related Transfer Function), Surround Sensation 亦然.

從 DTS 的網站可以看到另一個相關技術: Surround Sensation – Ultra PC,  它是由兩個部分組合而成的:

  • DTS Neo: PC™ takes 2-channel (stereo) audio and transforms it into a full-bandwidth 5.1-channel matrix.
  • DTS Surround Sensation™ allows you to enjoy 5.1/6.1/7.1 – channel audio from just 2 speakers, using a surround effect.

DTS Neo:PC 把 audio 由 2 聲道模擬成多聲道, Surround Sensation 把多聲道塞到 2 聲道裡面. 把這兩個東西串起來, 就叫做 Surround Sensation – Ultra PC.

至於 Dolby 方面, 也是採用相同的思維. 少的變多, 多的再變少, 就可以模擬出立體聲的感覺.

歐洲電視廣播的音訊規格導讀

ETSI 000 468 這本 spec. 是介紹關於 DVB (digital Video Broadcasting) 的 SI (Service Information), 完全 free, 可以從 ETSI (ETSI = European Telecommunications Standard Institute) 下載. 不過如果是嫌錢太多的人, 可以到ANSI 去買, 大約花個 58 USD,  就可以買到 1998 年的舊版. 呃, 這是個什麼世界啊! 一定是流動性不足的關係, 不然我可以到 ANSI 放空 100 本, 再到 ETSI 買進.

好, 閒話休提, 這本 spec. 的內容不外乎是介紹 TS (transport stream) 裡面 SI 的各種 table, 重頭戲就是第五章的 Service Information (SI) Tables 和第六章的 Descriptor. 它們就占了 68 頁之多 (總共 116 頁). 不過我比較感興趣的是附錄的部分. 附錄 D 加進了 E-AC (也就是 enhanced AC3 或是稱為 AC3 plus, AC3+), DTS 與 HE-AAC.

傳統的 AC3 當然還在用. 至於 AC3+ 要去看另外一本 TS 102 366 Digital Audio Compression (AC-3, Enhanced AC-3) Standard. 同樣地, 隨便向 ETSI 註個冊就可以下載它來看了. 需要填寫的註冊內容比加入 facebook 還少, 只不過得承認 "台灣是中國的一省" 比較有爭議. ETSI 的註冊條款似乎只在於不可盜用其內容, 所以我不貼它的圖就是了.

TS 102 366 最令我嫌惡的地方並不是它有 214 頁厚, 而是它竟然還是同時支援 32, 44.1 和 48KHz 三種頻率, 在電信領域, 規格愈有彈性就愈討厭啊! 繼續往下看, 更討厭的來了.

DTS, 竟然堂堂支援 15 種頻率, 從 8 KHz ~ 192 KHz 都有. 還好 DTS descriptor 只給它 4 bits, 不然不知道它還會變出什麼花樣來!? TS 102 114 – DTS Coherent Acoustics; Core and Extensions 裡面說到, DTS 的 core 只支援 8/16/32, 11.025/22.05/44.1, 12/24/48 九種 sampling rate, 要加上 extension 才會鬧出 96 KHz.

[note2] 如果去看美規的 A/53 part5 – ATSC Television Standard / AC3 Audio System Characteristics, AC-3 只能夠有 48 KHz 一種頻率, 乾淨多了.

原來 DTS core 為了節省頻寬, 竟然會選擇傳 8KHz 那樣小家子氣的東西. Receiver 必須 up-sampling 2 倍到 4 倍, 以便做出傳統 32/44.1/48 KHz 的 DTS. 然後再加上 extansion 裡面要求支援 X-CH (也就是 6.1CH) 和 X96 (也就是 96KHz extrension), 做出更好的音效, 包括上看 8 channels.

[note] 在 TS 102 114 定義了 8CH 在 frame header 裡面, 但是回歸母體的  ETSI 000 468, descriptor 最多只有支援 5CH.

最後來到 AAC 與 HE-AAC, 這本規格說什麼呢? 沒說! 它說去看 ISO/IEC 14496-3. 因此只能推估頻率上限是和 AC3 相仿的 48 KHz 或是 AAC 上限的 96 KHz, 頻道是 5.1 CH.

 

Dolby MS10 簡介

Dolby 公司做音效, 大家應該都知道. 但是 MS10 這個名詞可能就令人相當陌生了, 只有業內的人才會留意. 所謂 MS 就是 Multi-Stream, 10 就是第十代的 decoder.

MS10 的內容包括 Dolby Digital Plus, HE AAC 兩種 decoder, 以及 HE-AAC 到 Dolby Digital 的 Transcoder. 因為在歐洲國家, 不是 support HE-AAC Decoer (Dolby Pulse) + Dolby Digital Encoder, 就是 support Dolby Digital Plus.

這個消息在 2009/3/23 發佈, 不過 Dolby 早就在著手於 MS11 了. 因為 DTS 也擠進 Broadcast 領域的關係, Dolby 亟思將它趕出去. 

DTS 的優勢就是偽 backward compatible 的相容性, 號稱一個 bit stream 可以適用於各種等級的 DTS decoder. 因此 Dolby 的殺招就是讓它的相容性無法發揮作用, 至於是哪一招, 大家可以推測看看…

[原文]

Mar 23, 2009 08:00 ET 
New Dolby Multistream Decoder Bridges HE AAC and Dolby Digital Plus Standards
Flexible Solution for New European HDTV Broadcasting Specifications and Next-Generation Broadcast Services
 
 

SAN FRANCISCO –(Business Wire)– Mar 23, 2009 Dolby Laboratories, Inc. (NYSE:DLB) announced today the new Dolby® Multistream Decoder, a licensable multiformat audio decoding technology that supports Dolby Digital Plus and Dolby Pulse in a single package for next generation HDTVs and set top boxes.

In Europe, various industry groups such as Digital Video Broadcasting, the European Broadcasting Union and DIGITALEUROPE (formerly known as EICTA) have recommended Dolby Digital Plus and HE AAC as the audio coding systems for next-generation broadcast transmissions. In addition, individual national forums have specified these audio systems for their respective HD formats. Dolby Digital Plus decoding brings premium audio support and full compatibility with existing Dolby Digital broadcasts. Dolby Pulse (Dolby’s implementation of HE AAC) can extend the Dolby experience to an even wider range of bandwidth constrained services and new online opportunities.

The new decoder, also known as the Dolby MS10 Multistream Decoder, decodes both Dolby Digital Plus and HE AAC audio and therefore can assist manufacturers in meeting new MPEG-4 terrestrial receiver specifications in several European countries, including Denmark, France, Ireland, Italy, Norway (HE AAC only with transcoder), Spain, Sweden, and the United Kingdom. It also enables new audio mixing options to enhance presentation for viewers with vision impairments, as required or recommended in several European countries, including Sweden and the UK.

“We’re confident that the Dolby Multistream Decoder will not only aid manufacturers in reducing the cost and complexity of integrating audio technologies into their TVs and set top boxes, but it also will aid greatly in simplifying product development and testing,” said Tom Daily, Senior Director of Marketing, Broadcast Segment at Dolby Laboratories, Inc.

Other key benefits of the Dolby Multistream Decoder include:

  • Full compatibility with Dolby metadata and consumers’ existing DVD home cinema systems with all Dolby and HE AAC transmission formats
  • Full multichannel support (transcoder) for Dolby Pulse in addition to Dolby Digital and Dolby Digital Plus decoding and conversion—one Dolby Digital output for all input formats
  • Support for audio description services delivered “receiver-mix” style using two simultaneous instances of Dolby Pulse, Dolby Digital, or Dolby Digital Plus decoders, respectively—all for the price of a single decoder instance
  • Support for multiprogram Dolby Digital Plus streams (main and associated audio delivered in the same audio stream)
  • Ability to decode AAC, HE AAC v.1, and HE AAC v.2 bitstreams

Dolby MS10 Multistream Decoder implementation and system kits are available starting today. For more information, please visit www.dolby.com/ms10.

Dolby Pulse

Dolby Pulse is the newest addition to Dolby’s comprehensive portfolio of high-quality audio technologies, and is designed to meet the varying needs of broadcasters and operators in different regions. Complementing Dolby Digital and Dolby Digital Plus, Dolby Pulse addresses next-generation applications where bandwidth efficiency is critical. Based on a consistent code base and equipped with support of various metadata, Dolby Pulse is designed to provide consistent and predictable results throughout the broadcast chain.

Because it is based on the AAC family of codecs, a Dolby Pulse decoder can decode AAC, HE AAC v.1, and HE AAC v.2 bitstreams. Dolby Pulse stands apart from the standard MPEG-4 HE AAC core because it integrates all the metadata parameters as required to be considered a broadcast audio system, like Dolby Digital Plus and Dolby Digital.

Dolby Pulse also offers significant improvements in the following areas:

  • Decoder stability: Offers highly optimized switching times between channel configurations and improved reliability when used in a system with Dolby Pulse encoders
  • Error concealment: Ensures reliable broadcast audio performance
  • Decoder requirements in terms of memory and computational complexity: Dolby Pulse decoding within the Dolby Multistream Decoder platform is integrated into a combined code base that is optimized for H.264 system-on-chip architectures
  • Encoder audio quality: Offers superior audio quality compared to other parametric audio codecs

About Dolby Laboratories

Visit www.dolby.com for more information.

Dolby Laboratories
David Yang, 415-645-5679 (Media)
dyang@dolby.com

[原文連結]


http://www.virtualpressoffice.com/RODAccess?did=1237824499473&pid=84875&ct=C

 

歐洲的下一代數位電視廣播音訊標準 (Next DVB – Audio Standard)

由於歐洲國家的地面廣播向來各行其是, 因此在規格上比較混亂. 到了數位廣播的時代, 大家的看法也沒有太收斂. 因此幾個不同聯盟都出來制定規範.

根據 EBU (歐洲廣播聯盟) 的文件, 他們把 broadcast chain 分得很細, 包括 production, contribution, distribution 和 emission 等階段. 每個階段又分成 radio, television 和 internet 等不同的應用.

Production: 節目製作.

Contibution: 從 OB van (outside broadcast van, 戶外轉播車) 傳到 broadcast house.

Distribution: 從 broadcast house 到 playout.

Emission: 從 transmitter 到 receiver. 指無線廣播.

經過 phase 1 的篩選, phase 2 只剩下這幾個標準被留下來:

Dolby Digital

Dolby Digital Plus

MPEG Surround Layer 2

AAC/HE-AAC

DTS/DTS-HD

由於 EBU 所制定的規範管不到 home theater, 所以在規範中增加了 transcoding 的條件. 亦即非典型的 AAC, DD+ 之類的 decoder, 不能直接用 raw data 輸出, 要先轉成 DTS 的 1.5 Mbit/s 或 Dolby Digital 的 448 kbit/s. 這樣可以使得舊式的 AV receiver 延續生命, 而不會被民眾痛罵到昏頭.

在評比項目當中, 除了聽覺品質的之外, 實際的壓縮 bit rate 也很重要. 比方說系統給 256 kbps, encoder 老是會多壓出 0.1 kbps, 這樣的系統也會掛掉. 相對地, 無法達到所要求的 bit rate 也不行 (the quality performance cannot be achieved if the bitrates used are not sufficient. ).

最後的評比結果, HE-AAC 可說是大獲全勝. 在 128 kbps 的 extra low bit rate, 還是能夠得到 good~excellent 的評價. HE-AAC 壓在 160 Kbps 的品質, 和其他 decoder 在 320 kbps 表現得一樣好 (除了在一個名叫 “applause" 的 file, HE-AAC 怎麼壓都是 fair 之外, 其他都是  excellent).

相對的, MPEG Surround 雖然用到了一些先進技術, 但是被評價為不合  TV broadcast 的水準, 只能用在 DAB 之類的場合.

根據 Dolby 所提供的資料, 他們自稱 Dolby Digital 和 Dolby Pluse 是在這個測試中表現最好的 decoeder. 其實呢? DTS 的分數在 phase 1 是最高的. 不過這是一場不公平的比較, DTS 用的 bit rate 是 Dolby 的 3、4 倍之多, 因此 phase 2 根本就沒有人和 DTS 一起比較, 算是無視它的存在!

EICTA (Eroupe Information and Communication Technology Industry Association), HD Forum (法國), Nordig (瑞典、挪威、冰島、丹麥、芬蘭), Spanish HD Forum (西班牙), Italian HD Forum (義大利) 這些國家都選了 Dolby Digital PLus HE-AAC + tanscoding 作為他們下一代的 audio 廣播標準.

在某些場合, HE-AAC 的名字可能會被 Dolby Pulse 所取代. 因為打不過 HE-AAC 的 Dolby, 已經把它收錄旗下, 換個名字. 加一點料 (metadata) 後, 重新包裝成自家的產品. 這招著實利害!