DSD解码与编码

玉面飞龙

目前不少音乐软件都支持DSD的解码了，但是编码这块，普通免费转码器还是相对比较少。目前了解最常见的支持解码DSD的就是酷狗播放器，QQ音乐好像还不支持。。。
DSD是数字比特流，1bit量化，高采样率，至于能这么做的原因在之前的帖子已经提过了。前面分析中，这个转换后的比特流仍然拥有很强的量化噪声功率，只不过它和信号功率的分布分开了。这里存在一个边界，我们可以通过一个低通滤波器滤除高频部分的噪声，输出后的序列是浮点（当然也可以乘以一定的倍数转换成定点），采样率仍然是高采样率，根据过采样率的倍数，我们将其转换到需要的采样率。方法就是抽取了，这部分工作完全可以由经典的数字信号处理方法完成。曾经思考过一个问题：
是不是降的采样率越低，信噪比越好？
答案应该是相对的，这与前面的抽取滤波器、信号的基带宽度都有关系，信号基带宽度越窄，自然如此，但是当信号基带宽度较宽时，反而可能产生混叠。前面抽取滤波器设置的采样率越高，越容易把噪声混叠到基带来，所以抽取只是一种去除冗余信息的手段。
一般抽取和滤波，都会按帧进行。这点可以参考索尼的文件编码信息。
DSD编码：
DSD编码的格式有两种，一种是DSF，另一种是DFF，区别是两者文件头中包含的信息不同。但是数据区都是一样的。编码比解码多了一个调制的过程，一般多出现在基于delta-sigma的DAC和功放中。由于delta-sigma工作的基础是高采样率，因此首先要把输入的低采样率信号升采样到一个高采样率信号。方法有很多，例如0插值、线性插值、sinc插值、sinc插值+采样保持等。比较简单的方法是0插值+低通滤波（参考《多速率信号处理》）。因为是0查，算法复杂度只跟滤波器的阶数有关而跟过采样率无关，当然了，这只是指一个点的算法复杂度，如果算上信号采样率的话，复杂度还是要乘上采样率。即o(OSR*N*FS)。
信号升采样以后进行调制。调制就是经典的delta-sigma调制器了。调制以后保存即可。
不过这个性能消耗还是比较强的，个人写的单精度浮点调制算法，Release模式下，调制一个5分钟的立体声wav文件需要90多秒，距离软件实时调制还是有差距的。。。。

正点原子

我觉得如果不是专业搞录音棚设备的，DSD编码就没必要研究了。拿本来就是较差音质的音频文件，转换成DSD，肯定不会比原有音质更好。比如拿MP3转成DSD，那是自欺欺人而已。

正点原子

倒是DSD解码，可以好好研究一下。

玉面飞龙

正点原子 发表于 2016-8-15 23:36
倒是DSD解码，可以好好研究一下。

DSD解码工作量不是很大，可以做成实时的，原子哥分分钟可以解决掉啊。

玉面飞龙

正点原子 发表于 2016-8-15 23:35
我觉得如果不是专业搞录音棚设备的，DSD编码就没必要研究了。拿本来就是较差音质的音频文件，转换成DSD，肯 ...

只是公司有这块需求而已。
DSD编码有的时候需要场合不光是录音棚啦，比如唱片公司推出音乐修剪，现在PCM上做修剪，最后合成DSD。另外从实时角度上讲，就是概念了，直接做DSD层的解码，不经过PCM了。DSD时钟比较好的话，效果可以做到优于PCM的。