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音频编解码技术的延时问题

音频编解码技术的延时问题
音频编解码技术的延时问题

SBC编解码器在A2DP协议里是必不可少的。由于是将信号以帧的形式填充到蓝牙数据包中,其整体延迟时间比较高,主要归于以下几个因素:

1.编解码器延迟:每个音频编解码器在将数据进行编码、解码并发出去之前会造成一定的内部延迟。传统的编解码器已检测到高达50ms的编解码器延迟。

2.传输延迟:A2DP传输层采用数据包结构。工程师在使用基于SBC或感知的帧填充数据包时,有两个方案选择:其一是将一个帧放入大型蓝牙数据包中(图1);其二是将一个帧分解成两个蓝牙数据包(图2)。采用第一个方案会降低数据传输的稳健性,而在第二个方案中,解码器只有在接收到两个蓝牙数据包以后才能对分解帧进行解码,因此将大大增加传输延迟时间。

图1

图2

apt-X是CSR 公司专有的一种编码格式,压缩率4:1(约352 kbit/s),号称可以达到CD 音质。由于是专有格式,必须要求播放设备与接受设备均采用CSR的蓝牙模块才行。

特点:无缓冲,低延迟,如果出现数据包损失的话,几乎无需重传数据。apt-X不同于SBC,它采用无框架结构。解码过程中,aptX编解码器无需等待便可高效地对蓝牙数据包进行填充,也就是说,一旦它接收到数据包便即刻启动解码过程,无需等待(图3)。此外,aptX采用固定压缩率算法,可在传输过程中始终提供相同的比特率,从而保证每个配备aptX的产品输出相同的音质。

aptX具备的一系列独特特性在提供专业的音频性能及稳健性的同时,还可保证40ms的编解码延迟。

图3

关于解码方式的一个比喻:

我们可以想象一个四车道的高速公路经过一座只有单车道的桥。使用aptX技术相当于桥头上的收费站将四车道上的车流处理(或编码)成单车道队列,使其能够穿桥而过。然后,在桥尾有另一个收费站将单车道车流又处理(或解码)回四车道。

SBC、AAC 和MP3技术的这些收费站,会限制通过车辆所允许携带的汽油量,这样每辆车都必须将超出限量的汽油放掉。当他们通过桥另一端的收费站后,虽然汽油也许不会全部用完,但肯定比来时要少很多。此外,一旦您过了桥,之前放掉的汽油不会再还给您。换句话说,您永远失去了这些汽油。对重现音频这一事件来说,相当于上述几种解码方法使用更具破坏性的压缩技术来处理音频数据,使其能通过蓝牙传输,这意味着它们将扔掉自认为不重要的音频元素,仅重现有限的音频带宽。

SBC与aptX差别:

与SBC(Sub-Band Codec子带编解码)技术相比,aptX的优势比较明显:

在频率响应方面,aptX可以在整个频率范围内真实还原音频,SBC则会随着频率的增高,信号渐弱,从而导致失真显著。

在音质对比方面,结果显示aptX音频还原性能比SBC的最佳水平还要好2.5倍,说明aptX可为立体声提供更优质的音频质量。

在噪音对比方面,当噪音为1kHz时,aptX的噪音波形表现平缓,而SBC的噪音则失真明显。

时延理论值:

时延实测值(仅做参考):

测试方法:一个CH1连接蓝牙发射器的AUX_IN端(音频开始输入),CH2连接蓝牙接收模块的音频输出口(音频开始输出)。他们的差值大约是在蓝牙进行编、解码过程的延时。

例图:

1、CSR的SBC延时图:大约160ms

2、CSR的aptX延时图:大约110ms

3、中星微板关于SBC的延时测试图:大约120ms

Audition对音频的降噪处理(修改)

Audition对音频的降噪处理 第四军医大学教育技术中心夏仁康 【摘要】由于各种原因,录制的音频(无论语音还是歌唱)出现一定响度的噪声是经常发生的。当噪声太明显时就会影响听觉效果,降噪处理就是消除这种噪声的基本方法。文章阐述采用Audition 软件处理常见音频噪声的方法,简单实用,以飨读者。 【关键词】Audition;音频降噪; Audio Noise Reduction Process in Audition Abstract: Various reasons may cause noise during recorded audio files. The audio-visual effect is greatly affected if the noise dominates. Noise reduction is a process to eliminate the noise. This paper introduces a simple approach to reduce noise using software Audition. key words: Audition; Audio Noise Reduction 0.引言 电视节目除了画面就是音频,无论是电视剧、专题片、音乐节目还是用于教学的电视教材、多媒体教材,在制作时都涉及录制音频的问题,也不可避免地存在一定响度的噪声。如果这种噪声影响到主要声音的效果,就需要对其进行技术处理。大部分音频软件都可以处理噪声,这里笔者介绍通过Audition处理噪声的方法,操作方便,简单实用。 1.录音中噪声 从音响技术的角度上讲,凡属于传声器拾取来的或是信号传输过程中设备带来的对节目信号起干扰作用的(非节目中应有的)声音,都可以看成噪声[1]。可见,噪声的类型以及产生的原因非常多,从不同的角度和领域理解有不同的解释和不同的意义。这里涉及的“噪声”仅局限于语音录制过程中产生的噪声。噪声一般分为环境噪声和本底噪声。环境噪声主要指录音中自然环境产生的噪声。如室外的汽车、人声,室内墙壁的反射、机器设备发出的噪声等等;本底噪声是指除环境以外的噪声,一般指电声系统中除有用信号以外的总噪声,主要由录音过程中各种设备产生的规则或不规则的噪声,我们称之为本底噪声或背景噪声。分析起来,本底噪声一般包括低频和高频两种:(1)由于音频电缆屏蔽不良、设备接地不实等原因产生的“嗡嗡”交流声(50Hz~100Hz)称之为低频噪声;(2)由于放大器、调频广播和录音磁带产生的“咝咝”声(8kHz以上)称之为高频噪声或白噪声[2]。过强的本底噪声,不仅会使人烦躁,还淹没声音中较弱的细节部分,使声音的信噪比和动态范围减小,再现声音质量受到破坏[3]。 如何克服这些噪音是一个复杂而细致的过程,如环境的选择、布置,隔音的处理,话筒的选择,录音设备的选择、安装、调试、接地等等,在这里不作详细探讨,仅对已经录制好的、包含一定噪声的音频进行处理。 2.Audition软件特点 用于音频编辑的软件很多,而且一般的音频编辑和处理软件都可以对噪声进行处理。如德国著名的Steinberg公司出品的软件Cubase、Nuendo;德国MAGIX公司的Samplitude;美国Emagic公司的Logic Audio;美国Sonic Foundry公司的Vegas Audio、Sound Forge等等。Audition是美国Adobe向Syntrillium收购的Cool Edit Pro软件的核心技术,并将其改名为Adobe Audition,版本从1.0到目前的3.0,弥补了Adobe在音频编辑软件的空白。该版本界面友好,下载、安装、汉化方便简单,强大的功能不仅可以适合一般非专业人士使用,同样可以满足专业人士的需要。

音频的编解码

音频编码解码基本概念介绍 对数字音频信息的压缩主要是依据音频信息自身的相关性以及人耳对音频信息的听觉冗余度。音频信息在编码技术中通常分成两类来处理,分别是语音和音乐,各自采用的技术有差异。 语音编码技术又分为三类:波形编码、参数编码以及混合编码。 波形编码:波形编码是在时域上进行处理,力图使重建的语音波形保持原始语音信号的形状,它将语音信号作为一般的波形信号来处理,具有适应能力强、话音质量好等优点,缺点是压缩比偏低。该类编码的技术主要有非线性量化技术、时域自适应差分编码和量化技术。非线性量化技术利用语音信号小幅度出现的概率大而大幅度出现的概率小的特点,通过为小信号分配小的量化阶,为大信号分配大的量阶来减少总量化误差。我们最常用的G.711标准用的就是这个技术。自适应差分编码是利用过去的语音来预测当前的语音,只对它们的差进行编码,从而大大减少了编码数据的动态范围,节省了码率。自适应量化技术是根据量化数据的动态范围来动态调整量阶,使得量阶与量化数据相匹配。G.726标准中应用了这两项技术,G.722标准把语音分成高低两个子带,然后在每个子带中分别应用这两项技术。 参数编码:广泛应用于军事领域。利用语音信息产生的数学模型,提取语音信号的特征参量,并按照模型参数重构音频信号。它只能收敛到模型约束的最好质量上,力图使重建语音信号具有尽可能高的可懂性,而重建信号的波形与原始语音信号的波形相比可能会有相当大的差别。这种编码技术的优点是压缩比高,但重建音频信号的质量较差,自然度低,适用于窄带信道的语音通讯,如军事通讯、航空通讯等。美国的军方标准LPC-10,就是从语音信号中提取出来反射系数、增益、基音周期、清/浊音标志等参数进行编码的。MPEG-4标准中的HVXC声码器用的也是参数编码技术,当它在无声信号片段时,激励信号与在CELP时相似,都是通过一个码本索引和通过幅度信息描述;在发声信号片段时则应用了谐波综合,它是将基音和谐音的正弦振荡按照传输的基频进行综合。 混合编码:将上述两种编码方法结合起来,采用混合编码的方法,可以在较低的数码率上得到较高的音质。它的特点是它工作在非常低的比特率(4~16 kbps)。混合编码器采用合成分析技术。

突破技术壁垒,解决蓝牙无线音频的延时问题

突破技术壁垒,解决蓝牙无线音频的延时问题 aptX音频压缩编解码技术彻底颠覆了蓝牙立体声音响的聆听体验,可为蓝牙立体声耳机、各类音箱等消费电子应用设备提供高品质无线音频。aptX技术起初应用于无线电广播当中,直至4年前才被引入蓝牙应用领域。它的应用使支持立体声蓝牙A2DP 连接的设备能够输出CD般品质音频。 尽管aptX技术克服了蓝牙音频的较低音质问题,但开发人员仍需解决蓝牙音频的延时问题,以便为使用移动设备观看电影或玩游戏的消费者开发出高品质的无线耳机与音箱产品。延时是指音频流从音频源(智能手机、媒体播放器、计算机或控制台)传输至无线接收设备(音箱或耳机)播放所花费的时间。 佩戴无线耳机使用平板电脑观看电影时,用户不希望遇到声音与画面不同步的现象;而在无线设备上操作涉及射击、爆炸及其它间歇性意外事故的激烈动作游戏时,游戏玩家也都希望获得直觉的音频响应。为了实现声音与动作之间的同步,延时必须控制在40ms以内。由于传统蓝牙技术的延迟时间超过100ms,其性能无法实现对白及游戏实时同步。因此,各种基于专利的射频解决方案(大部分都需要适配器)便应运而生以便填补这个领域的巨大空白,但成功案例却少之又少。 CSR近期推出的低延时aptX音频压缩编解码技术使开发人员无需使用繁杂的适配器便可轻松地解决延时问题。全新低延时aptX音频压缩编解码技术通过蓝牙不仅提供无损的高品质音频,同时还提供低达40ms的低延时输出性能。aptX突破性技术具备诸多优点,其中包括: ●使用基于标准的射频技术并兼容蓝牙 ●由于蓝牙百分百兼容智能手机、平板电脑及笔记本,因此无需搭配使用适配器 ●通过简单的软件更新便可在现有芯片设计系统中运行 低延时音频压缩编解码技术问题 这个问题的关键在于音频与视频信号的超前或滞后。据欧洲广播建议标准R37-2007规定,电视信号的声音与图像组件传输之间的时隙范围为:声音比图像信号超前不应高于40ms

数字音视频编解码技术标准工作组

数字音视频编解码技术标准工作组 A VS Mxxxx: 201X年XX月 来源: 包括作者、单位名称等与创作者相关的信息 标题: 状态: 描述文件的版本或其他需要说明的信息,例如视频提案、DRM信息等 ___________________________________________________ 正文 中国数字音视频编解码技术标准工作组 会员提案专利披露与许可承诺表 根据《中国数字音视频编解码技术标准工作组知识产权政策》第十四、十五、十六条等相关规定,A VS会员在向工作组各专题组提交技术提案时应填写本《会员提案专利披露与许可承诺表》,作为该提案的必要组成部分同时提交。 专题组名称:音频□视频□系统□DRM□ 提案A VS文档编号:_ 提案日期:________ 提案标题: 提案会员名称:_ 提案代表姓名(印刷体):Email: 提案代表通讯地址:邮编 电话:______ __ 传真:__ ______________________ 提案会员应当通过选中表A或者通过选中并填写表B相关部分完成此表。表C可以自愿填写。下列表格均可根据实际需要增加表格行。 表A: 提案会员在其实际知晓的范围内已获知本提案不涉及提案会员和他人的专利、专利申请和专利计划。□ 表B-1: 在中华人民共和国已获得授权的专利和/或已公开的专利申请□ 如果本提案中包含提案会员或其关联者在中华人民共和国已获得授权的专利和/或已公开的专利申请,提案会员应当填写下表: 表B-2: 在中华人民共和国未公开的专利申请□ 如果提案会员的缺省许可义务不是RAND-RF或者POOL,当提案会员或其关联者有与此提案相关的未公

视音频编解码技术及应用

工科类 信息工程学院本科论文 题目:视音频编解码技术及应用 别系:信息工程学院 专业:信息工程 届次: 2012届 学号: 2012041183 姓名:焦杰 指导教师:杨宇老师 2014年9月28日

视音频编解码技术及应用 (——视音频编解码技术及应用 焦杰 【摘要】首先分析了在各个不同的历史阶段为满足不同的需求而提出的各种音频编解码器,讨论了最常见编解码器的特征和性能。然后考虑了它们对当前和未来移动通信需求的适应性,比较了各种音频编解码器的性能。最后给出了一些音频编解码器在移动通信系统中的应用。 【关键词】音频编解码器;增强的高效高级音频编码;增强的自适应多码率宽带音频编码;可变速率多模式宽带音频编码;谱带恢复。 1 引言 当今,各种各样的音频编解码器广泛应用于Et常生活中。选择哪种编解码器通常取决于以下因素:音频素材的内容类型、可用通信速率和收听场合对音质的要求。可能影响编解码器选择的其它因素,还包括标准化情形、专利费和市场品牌。尽管MP3格式已获得了很大的成功,但它不适合于移动设备。近来,效率较高的编解码器(如AAC和AMR)已被提出,并为适应移动的音频应用而不断改进。 笔者将通过揭示音频编码和解码的技术原理、标准化情形以及涉及可用技术和市场需求的编解码器的适应性来评估最常见的音频编解码器,同时也考虑到移动通信领域在硬件和软件上的发展状况,分析现有和将来的音频应用,以阐明对移动音频的需求和期待。 2 音频编解码器的历史背景 音频编解码器的简短历史可追溯到20世纪80年代中期,德国Fraunhofer 研究所首先开始从事高质量、低码率的音频编码研究。他们的项目作为面向市场的尤里卡(Eureka)研究计划(EU一147)的一个部分得到了欧盟的财政资助。1989

(完整)流媒体传输协议及音视频编解码技术

1.1音视频编解码技术 1.1.1 MPEG4 MPEG全称是Moving Pictures Experts Group,它是“动态图象专家组”的英文缩写,该专家组成立于1988年,致力于运动图像及其伴音的压缩编码标准化工作,原先他们打算开发MPEG1、MPEG2、MPEG3和MPEG4四个版本,以适用于不同带宽和数字影像质量的要求。 目前,MPEG1技术被广泛的应用于VCD,而MPEG2标准则用于广播电视和DVD等。MPEG3最初是为HDTV开发的编码和压缩标准,但由于MPEG2的出色性能表现,MPEG3只能是死于襁褓了。MPEG4于1999年初正式成为国际标准。它是一个适用于低传输速率应用的方案。与MPEG1和MPEG2相比,MPEG4更加注重多媒体系统的交互性和灵活性MPEG1、MPEG2技术当初制定时,它们定位的标准均为高层媒体表示与结构,但随着计算机软件及网络技术的快速发展,MPEG1、MPEG2技术的弊端就显示出来了:交互性及灵活性较低,压缩的多媒体文件体积过于庞大,难以实现网络的实时传播。而MPEG4技术的标准是对运动图像中的内容进行编码,其具体的编码对象就是图像中的音频和视频,术语称为“AV对象”,而连续的AV对象组合在一起又可以形成AV场景。因此,MPEG4标准就是围绕着AV对象的编码、存储、传输和组合而制定的,高效率地编码、组织、存储、传输AV 对象是MPEG4标准的基本内容。 在视频编码方面,MPEG4支持对自然和合成的视觉对象的编码。(合成的视觉对象包括2D、3D动画和人面部表情动画等)。在音频编码上,MPEG4可以在一组编码工具支持下,对语音、音乐等自然声音对象和具有回响、空间方位感的合成声音对象进行音频编码。 由于MPEG4只处理图像帧与帧之间有差异的元素,而舍弃相同的元素,因此大大减少了合成多媒体文件的体积。应用MPEG4技术的影音文件最显著特点就是压缩率高且成像清晰,一般来说,一小时的影像可以被压缩为350M左右的数据,而一部高清晰度的DVD电影, 可以压缩成两张甚至一张650M CD光碟来存储。对广大的“平民”计算机用户来说,这就意味着, 您不需要购置DVD-ROM就可以欣赏近似DVD质量的高品质影像。而且采用MPEG4编码技术的影片,对机器硬件配置的要求非常之低,300MHZ 以上CPU,64M的内存和一个8M显存的显卡就可以流畅的播放。在播放软件方面,它要求也非常宽松,你只需要安装一个500K左右的MPEG4 编码驱动后,用WINDOWS 自带的媒体播放器就可以流畅的播放了 AV对象(AVO,Audio Visual Object)是MPEG-4为支持基于内容编码而提出的重要概念。对象是指在一个场景中能够访问和操纵的实体,对象的划分可根据其独特的纹理、运动、形状、模型和高层语义为依据。在MPEG-4中所见的音视频已不再是过去MPEG-1、MPEG-2中图像帧的概念,而是一个个视听场景(AV场景),这些不同的AV场景由不同的AV对象组成。AV对象是听觉、视觉、或者视听内容的表示单元,其基本单位是原始AV对象,它可以是自然的或合成的声音、图像。原始AV对象具有高效编码、高效存储与传输以及可交互性的特性,它又可进一步组成复合AV对象。因此MPEG-4标准的基本内容就是对AV对象进行高效编码、组织、存储与传输。AV对象的提出,使多媒体通信具有高度交互及高效编码的能力,AV对象编码就是MPEG-4的核心编码技术。 MPEG-4不仅可提供高压缩率,同时也可实现更好的多媒体内容互动性及全方位的存取性,它采用开放的编码系统,可随时加入新的编码算法模块,同时也可根据不同应用需求现场配置解码器,以支持多种多媒体应用 1.1.2 H264 H.264是由ITU-T的VCEG(视频编码专家组)和ISO/IEC的MPEG(活动图像编码专家组)联合组建的联合视频组(JVT:joint video team)提出的一个新的数字视频编码标准,

各种音视频编解码学习详解 h264

各种音视频编解码学习详解h264 ,mpeg4 ,aac 等所有音视频格式 编解码学习笔记(一):基本概念 媒体业务是网络的主要业务之间。尤其移动互联网业务的兴起,在运营商和应用开发商中,媒体业务份量极重,其中媒体的编解码服务涉及需求分析、应用开发、释放license收费等等。最近因为项目的关系,需要理清媒体的codec,比较搞的是,在豆丁网上看运营商的规范标准,同一运营商同样的业务在不同文档中不同的要求,而且有些要求就我看来应当是历史的延续,也就是现在已经很少采用了。所以豆丁上看不出所以然,从wiki上查。中文的wiki信息量有限,很短,而wiki的英文内容内多,删减版也减肥得太过。我在网上还看到一个山寨的中文wiki,长得很像,红色的,叫―天下维客‖。wiki的中文还是很不错的,但是阅读后建议再阅读英文。 我对媒体codec做了一些整理和总结,资料来源于wiki,小部分来源于网络博客的收集。网友资料我们将给出来源。如果资料已经转手几趟就没办法,雁过留声,我们只能给出某个轨迹。 基本概念 编解码 编解码器(codec)指的是一个能够对一个信号或者一个数据流进行变换的设备或者程序。这里指的变换既包括将信号或者数据流进行编码(通常是为了传输、存储或者加密)或者提取得到一个编码流的操作,也包括为了观察或者处理从这个编码流中恢复适合观察或操作的形式的操作。编解码器经常用在视频会议和流媒体等应用中。 容器 很多多媒体数据流需要同时包含音频数据和视频数据,这时通常会加入一些用于音频和视频数据同步的元数据,例如字幕。这三种数据流可能会被不同的程序,进程或者硬件处理,但是当它们传输或者存储的时候,这三种数据通常是被封装在一起的。通常这种封装是通过视频文件格式来实现的,例如常见的*.mpg, *.avi, *.mov, *.mp4, *.rm, *.ogg or *.tta. 这些格式中有些只能使用某些编解码器,而更多可以以容器的方式使用各种编解码器。 FourCC全称Four-Character Codes,是由4个字符(4 bytes)组成,是一种独立标示视频数据流格式的四字节,在wav、a vi档案之中会有一段FourCC来描述这个AVI档案,是利用何种codec来编码的。因此wav、avi大量存在等于―IDP3‖的FourCC。 视频是现在电脑中多媒体系统中的重要一环。为了适应储存视频的需要,人们设定了不同的视频文件格式来把视频和音频放在一个文件中,以方便同时回放。视频档实际上都是一个容器里面包裹着不同的轨道,使用的容器的格式关系到视频档的可扩展性。 参数介绍 采样率 采样率(也称为采样速度或者采样频率)定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,它用赫兹(Hz)来表示。采样频率的倒数叫作采样周期或采样时间,它是采样之间的时间间隔。注意不要将采样率与比特率(bit rate,亦称―位速率‖)相混淆。

专业音响延时器的使用小技巧

我们这里提到的延时器是指用在音响系统中的一种音频处理设备,延时器可以把通过它的音频信号进行延时处理,所以也有人叫它:延迟器。音响延时器一般用在一些声场空间较大、需多组音箱扩声的系统中。 因为在这样的系统中声音由不同位置的音箱发出后,到达听者的耳朵时是有先后之分的,所以为了保证声像的一致性、增加声音的可读性、避免声音的浑浊感和拖尾声,我们有必要使用延时器进行相关处理。 现在有些音响师感到困惑的是:在什么情况下才需要使用延时器?需要延时器处理的目标是什么?要了解这些问题,我们有必要先了解一些声学原理: 专业音响延时器的使用小技巧 一、相关声学原理 (一)、声音的产生: 声音是由振动产生的,然后通过媒质(空气、液体、固体)传播的,人耳接收到声音信号后再通过大脑的处理,我们就听到了声音。 专业音响延时器的使用小技巧 (二)、声音的速度 1、声音在空气中传播的速度是每秒340米左右。在空气中,温度会影响声音传送的速度,温度越高,声速就越快。温度每升高1℃,声速每秒就增快0.6米。比如,在0℃时,声速是331米/秒,而在15℃时,声速=331+0.6 ×15 =340米/秒。一般我们就是以340米/秒作为声音在空气中的标准传播速度。 2、声音在液体中传播的速度比空气中快,不同的液体传播声音的速度也不同,声音在水中的传播速度是大约1450米/秒。当人走到河边,河边的鱼一听到人的脚步声就会立即游开,这也从侧面证明了水是能传播声音的。 3、声音在固体中传播的速度比空气中和液体中都要快,比如在钢铁中声音传播速度可高达5000米/秒。原因是音速与物体分子的密度有关系,密度大的物体,分子间的距离比较小,相互作用很强,因此传播的速度快,损耗小。密度小的物体,分子间距离大,相互作用弱,声音在其中传播的速度就较慢,而且损耗也大。 例如:我们趴在铁轨上,就可以提前判断火车到达的时间,因为钢铁传播声音的速度比空气中快;再例如:我们在看武侠电影的时候,经常看到电影里的侠客伏在地上听下有没有马蹄或人员行进的声音,就是因为大地是固体,它传播声音的速度比在空气中快。 (三)、声音的掩蔽效应

声音处理软件 GoldWave-声音降噪处理

开奇学堂免费教程声音处理软件GoldWave-声音降噪处理 我们录制的声音有噪声吗,应该是肯定有的,去掉声音中的噪声是一件很困难的事,因为各种各样的波形混合在一起,要把某些波形去掉是不可能的,而这个GoldWave软件却能将噪声大大减少。 要知道怎么降低噪声,我们先看噪声是怎么产生的。 噪声的来源一般有环境设备噪声和电气噪声。环境噪声一般指在录音时外界环境中的声音,设备噪声指麦克风、声卡等硬件产生的噪声,电气噪声有直流电中包含的交流声,三极管和集成电路中的无规则电子运动产生的噪声,滤波不良产生的噪声等。这些噪声虽然音量不大(因为在设备设计中已经尽可能减少噪声),但参杂在我们的语音中却感到很不悦耳,尤其中在我们语音的间断时间中,噪声更为明显。看下图中,我用紫色框套住部分就是语音的间隔时间,从波形看出该时间内没有语音,但却有很多不规则的小幅度波形存在。 下面我们试试GoldWave的降噪功能吧。选择菜单命令“效果—→滤波器—→降噪”,弹

开奇学堂免费教程 出降噪面板如下图: 呵,里面还那么多选项啊,我们先不管他,保持面板的默认值吧,只管点击下面的“确定”按钮,等它处理完成后,看看,无声音处的波形幅度是不是明显减小了! 从上面图中我们看到,无声处已经接近为一条直线,再播放一下试听,噪声已经几乎没

开奇学堂免费教程 有了,我们的语音好像没什么改变。 很神奇吧,这是软件编辑者分析了很多噪声的频谱设计顾取样标准,以后对照这些标准,从你的声音文件中把这类噪声消除。但毕竟产生的噪声千差万别,每个人的当前环境、使用设备、工件软件等都不相同,再高明的软件编辑者也不可能都掌握,于是,软件中还设计了另一种降噪算法,就是从你的环境中取出噪声样本,然后根据样本消噪。下面我们再试一下这种功能。 首先我们选取没有语音只有噪声的一段波形,如下图: 选取后点击播放试听一下,确认该段内没有语音内容,然后选择菜单命令“编辑—→复制”,这次复制可不是要粘贴到什么什么地方,只是用作“取样”的。 复制以后,还要全部选中整个文件的波形,然后选择菜单命令“效果—→滤波器—→降噪”打开降噪面板,如下图:

音频编解码介绍

音频编解码原理介绍 一.为什么要进行音频编解码 二.音频编解码原理 三.几种基本音频编解码介绍 一、为什么要进行音频编解码 随着人们对多媒体图像和声音的要求越来越高,在高清晰数字电视(HDTV)和数字电影中不仅应有高质量的图像,也应当具有CD质量的立体声。因为用数字方法记录声音比用模拟方法记录声音具有更强的优势,例如传输时抗噪声能力强、增加音频动态范围、多次翻录没有信号衰减等。但是数字声音最大的缺陷是记录的数据量大,表现在两个方面:其一是在传输过程中,传输数字声音需要占用很宽的传输带宽;其二是在存储过程中,需要占用大量的存储空间。所以在数字音频中需要采用数字音频压缩技术,对音频数据进行压缩。 二、音频编解码原理 每张CD光盘重放双声道立体声信号可达74分钟。VCD视盘机要同时重放声音和图像,图像信号数据需要压缩,其伴音信号数据也要压缩,否则伴音信号难于存储到VCD光盘中。 一、伴音压缩编码原理 伴音信号的结构较图像信号简单一些。伴音信号的压缩方法与图像信号压缩技术有相似性,也要从伴音信号中剔除冗余信息。人耳朵对音频信号的听觉灵敏度有规律性,对于不同频段或不同声压级的伴音有其特殊的敏感特性。在伴音数据压缩过程中,主要应用了听觉阈值及掩蔽效应等听觉心理特性。 1、阈值和掩蔽效应 (1) 阈值特性 人耳朵对不同频率的声音具有不同的听觉灵敏度,对低频段(例如100Hz以下)和超高频段(例如16KHZ以上)的听觉灵敏度较低,而在1K-5KHZ的中音频段时,听觉灵敏度明显提高。通常,将这种现象称为人耳的阈值特性。若将这种听觉特性用曲线表示出来,就称为人耳的阈值特性曲线,阈值特性曲线反映该特性的数值界限。将曲线界限以下的声音舍弃掉,对人耳的实际听音效果没有影响,这些声音属于冗余信息。 在伴音压缩编码过程中,应当将阈值曲线以上的可听频段的声音信号保留住,它是可听频段的主要成分,而那些听觉不灵敏的频段信号不易被察觉。应当保留强大的信号,忽略舍弃弱小的信号。经过这样处理的声音,人耳在听觉上几乎察觉不到其失真。在实际伴音压缩编码过程中,也要对不同频段的声音数据进行量化处理。可对人耳不敏感频段采用较粗的量化步长进行量化,可舍弃一些次要信息;而对人耳敏感频段则采用较细小的量化步长,使用较多的码位来传送。 (2)掩蔽效应 掩蔽效应是人耳的另一个重要生理特征。如果在一段较窄的频段上存在两种声音信号,当一个强度大于另一个时,则人耳的听觉阈值将提高,人耳朵可以听到大音量的声音信号,而其附近频率小音量的声音信号却听不到,好像是小音量信号被大音量信号掩蔽掉了。由于其它声音信号存在而听不到本声音存在的现象,称为掩蔽效应。 根据人耳的掩蔽特性,可将大音量附近的小音量信号舍弃掉,对实际听音效果不会发生影响。既使保留这些小音量信号,人耳也听不到它们的存在,它属于伴音信号中的冗余信息。舍弃掉这些信号,可以进一步压缩伴音数据总量。

专业音响延时器使用技巧

在我的前几篇文章里,先后简单介绍了调音台、均衡器、压限器、电子分频器、反馈抑制器、数字效果器的使用技巧,这篇文章我想同大家简单交流一下关于专业音响延时器的使用技巧。我们这里提到的延时器是指用在音响系统中的一种音频处理设备,延时器可以把通过它的音频信号进行延时处理,所以也有人叫它:延迟器。音响延时器一般用在一些声场空间较大、需多组音箱扩声的系统中。因为在这样的系统中声音由不同位置的音箱发出后,到达听者的耳朵时是有先后之分的,所以为了保证声像的一致性、增加声音的可读性、避免声音的浑浊感和拖尾声,我们有必要使用延时器进行相关处理。现在有些音响师感到困惑的是:在什么情况下才需要使用延时器?需要延时器处理的目标是什么?要了解这些问题,我们有必要先了解一些声学原理: 一、相关声学原理 (一)、声音的产生声音是由振动产生的,然后通过媒质(空气、液体、固体)传播的,人耳接收到声音信号后再通过大脑的处理,我们就听到了声音。(二)、声音的速度 1、声音在空气中传播的速度是每秒340米左右。在空气中,温度会影响声音传送的速度,温度越高,声速就越快。温度每升高1℃,声速每秒就增快0.6米。比如,在0℃时,声速是331米/秒,而在15℃时,声速=331+0.6×15=340米/秒。一般我们就是以340米/秒作为声音在空气中的标准传播速度。在真空中,由于没有空气,所以声音是无法传播的。假如我们站在月球上,即使有人对着你大声喊叫,我们也不可能听到声音,因为月球上没有空气。这也就是宇航员必须用无线电通讯的主要原因了。 2、声音在液体中传播的速度比空气中快,不同的液体传播声音的速度也不同,声音在水中的传播速度是大约1450米/秒。当人走到河边,河边的鱼一听到人的脚步声就会立即游开,这也从侧面证明了水是能传播声音的。 3、声音在固体中传播的速度比空气中和液体中都要快,比如在钢铁中声音传播速度可高达5000米/秒。原因是音速与物体分子的密度有关系,密度大的物体,分子间的距离比较小,相互作用很强,因此传播的速度快,损耗小。密度小的物体,分子间距离大,相互作用弱,声音在其中传播的速度就较慢,而且损耗也大。例如:我们伏在铁轨上,就可以提前判断火车到达的时间,因为钢铁传播声音的速度比空气中快;再例如:我们在看武侠电影的时候,经常看到电影里的侠客伏在地上听下有没有马蹄或人员行进的声音,就是因为大地是固体,它传播声音的速度比在空气中快。古人都能发现这种现象,可见武侠小说也不是乱写的。 (三)、声音的掩蔽效应 1、声音响度大的掩蔽小的。一个声音比另一个声音大20dB时,就可以完全掩蔽它。 2、在同样响度时,中频声音掩蔽高频和低频,因为人耳对中频听觉较灵敏。 3、高音频率掩蔽低频声音,因为高音音色有突出感,容易掩蔽低音。 4、同一个声场内,两只参数相同的音箱,在所使用的音源一致、声压级一致的情况下,离我们距离近的那只音箱的声音会掩蔽离我们距离远的那只音箱的声音。 二、关于延时器的应用了解了以上声学原理后,我们再结合这些原理看一下关于音频延时

音频降噪Matlab仿真

数字信号处理大作业

班级:1401012_ 姓名:齐翔奡_ 学号:14010120082

输入信号的时域波形及其功率谱密度: 叠加噪声后的音频信号的时域图形及功率谱密度:

经过带通滤波器的音频信号的时域和功率谱密度:

程序解读: clc; clear all; close all; [wav,fs]=audioread('GDGvoice8000.wav'); t_end=1/fs *length(wav); % 计算声音的时间长度 Fs=50000; % 仿真系统采样率 t=1/Fs:1/Fs:t_end; % 仿真系统采样时间点 % 利用插值函数将音频信号的采样率提升为Fs=50KHz

wav=interp1([1/fs:1/fs:t_end],wav,t,'spline'); % 设计300Hz~3400Hz的带通预滤波器H(z) [fenzi,fenmu]=butter(6,[300 3400]/(Fs/2)); nt = wgn(1,length(t),0.1); % 噪声 nt=nt/(max(abs(nt))); %归一化噪声 wav_noise = wav + nt; % 对音频信号进行滤波 wav_after = filter(fenzi,fenmu,wav_noise); figure(1); subplot(2,1,1); plot(wav(53550:53750)); title('语音信号时域波形'); axis([0 200 -0.3 0.3]); subplot(2,1,2); psd(wav, 10000, Fs); title('语音信号功率谱密度'); axis([0 25000 -20 10]); figure(2); subplot(2,1,1); plot(wav_noise(53550:53750)); title('加噪声后的语音信号时域波形'); axis([0 200 -0.3 0.3]);

数字音视频编解码技术标准工作组知识产权政策

数字音视频编解码技术标准工作组知识产权政策

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数字音视频编解码技术标准工作组知识产权政策 (2004年9月12日第十次工作会议通过实施) (2008年3月29日第二十四次工作会议修订) 第一章、总则 第一条本知识产权政策文件(“知识产权政策”)规定了中国数字音视频编解码技术标准工作组(“工作组”)的与制订A VS技术标准的整个过程及其所产生的标准文 档相关的知识产权的管理规则。 第二条通过签署A VS会员协议,会员书面承诺该会员及其关联者及其工作组成员同意并遵守本知识产权政策的条款。 第三条本知识产权政策是A VS会员协议的必要组成部分,并通过引用纳入会员协议。 第二章、定义 第四条对于在本知识产权政策中使用并且在A VS章程、A VS会员协议和A VS章程细则中已有定义的词语,其含义应遵从有关文件中的定义。以下词语在本知识产 权政策中定义为以下含义: 1、“符合部分”仅指有关产品或服务中实施并符合最终A VS 标准的所有相关规范性要求的特定部分,这些规范性要求应当 在最终A VS标准中明确公开,并且其目的是为了使产品或服 务能够实现该最终AVS标准所定义的解码、编码、发送数字 媒体或识别和实施权利管理。 2、“必要权利要求”是指根据授权或公布专利的所在国法律, 被最终A VS标准的符合部分不可避免地侵权的该专利中的某 一权利要求,且仅限于该权利要求。 专利的某一权利要求被不可避免地侵权,是指该侵权不可能在 实施最终A VS标准时通过采用另一个技术上可行的不侵权的 实施方式予以避免。 必要权利要求不包括,并且许可也不适用于:(1)不符合上文 规定的其他权利要求,即使该权利要求包含在同一件专利中; (2)在最终的A VS标准文档中引用或以参考方式包括在内的 其他标准中涉及的权利要求;(3)制造或使用符合最终AVS 标准文档的任何产品、服务及其部分时可能必要,但没有明确 地在该标准文档中描述的实现技术。 3、“专利”是指许可方或其关联者拥有的或者在无需向非关联 第三方付费的情况下有权许可的,在任何国家授权的任何专 利、可执行的发明证书、授权的实用新型、或公布提请异议的 任何可执行的专利申请或实用新型申请,但不包括外观设计专 利和外观设计登记。 4、“规范性参考文件”是指并非由工作组制定而是通过引用包

音频编解码技术的延时问题

SBC编解码器在A2DP协议里是必不可少的。由于是将信号以帧的形式填充到蓝牙数据包中,其整体延迟时间比较高,主要归于以下几个因素: 1.编解码器延迟:每个音频编解码器在将数据进行编码、解码并发出去之前会造成一定的内部延迟。传统的编解码器已检测到高达50ms的编解码器延迟。 2.传输延迟:A2DP传输层采用数据包结构。工程师在使用基于SBC或感知的帧填充数据包时,有两个方案选择:其一是将一个帧放入大型蓝牙数据包中(图1);其二是将一个帧分解成两个蓝牙数据包(图2)。采用第一个方案会降低数据传输的稳健性,而在第二个方案中,解码器只有在接收到两个蓝牙数据包以后才能对分解帧进行解码,因此将大大增加传输延迟时间。 图1

图2 apt-X是CSR 公司专有的一种编码格式,压缩率4:1(约352 kbit/s),号称可以达到CD 音质。由于是专有格式,必须要求播放设备与接受设备均采用CSR的蓝牙模块才行。 特点:无缓冲,低延迟,如果出现数据包损失的话,几乎无需重传数据。apt-X不同于SBC,它采用无框架结构。解码过程中,aptX编解码器无需等待便可高效地对蓝牙数据包进行填充,也就是说,一旦它接收到数据包便即刻启动解码过程,无需等待(图3)。此外,aptX采用固定压缩率算法,可在传输过程中始终提供相同的比特率,从而保证每个配备aptX的产品输出相同的音质。 aptX具备的一系列独特特性在提供专业的音频性能及稳健性的同时,还可保证40ms的编解码延迟。 图3 关于解码方式的一个比喻: 我们可以想象一个四车道的高速公路经过一座只有单车道的桥。使用aptX技术相当于桥头上的收费站将四车道上的车流处理(或编码)成单车道队列,使其能够穿桥而过。然后,在桥尾有另一个收费站将单车道车流又处理(或解码)回四车道。 SBC、AAC 和MP3技术的这些收费站,会限制通过车辆所允许携带的汽油量,这样每辆车都必须将超出限量的汽油放掉。当他们通过桥另一端的收费站后,虽然汽油也许不会全部用完,但肯定比来时要少很多。此外,一旦您过了桥,之前放掉的汽油不会再还给您。换句话说,您永远失去了这些汽油。对重现音频这一事件来说,相当于上述几种解码方法使用更具破坏性的压缩技术来处理音频数据,使其能通过蓝牙传输,这意味着它们将扔掉自认为不重要的音频元素,仅重现有限的音频带宽。 SBC与aptX差别: 与SBC(Sub-Band Codec子带编解码)技术相比,aptX的优势比较明显: 在频率响应方面,aptX可以在整个频率范围内真实还原音频,SBC则会随着频率的增高,信号渐弱,从而导致失真显著。

延时器的应用

随着广播电视播出形势的发展,现场直播节目和卫星直播节目、谈话类节目迅速增加,加上敌对势力对广播电视播出系统的破坏有增无减,延时技术在广播电视播出工作中的应用越来越多,也越来越重要。延时技术对于保障广播电视播出的严肃性,完整性,维护广播电视宣传机构的形象,避免出现政治错误,避免出现主持人打喷嚏等不雅画面或语音,避免出现口误等方面起着极其重要的作用。因此深入了解延时播出技术,在广播电视播出系统中正确使用延时技术是非常必要的。 广播电视延时播出系统按所使用的存储媒介形式可分为固态延时器系统和硬盘延时播出系统。固态延时器产品很多,其原理就是使用固态存储器件将信号存储一段时间然后播出,其存储容量决定了延时时间,而硬盘系统则使用硬盘阵列存储播出信号,由于其容量通常很大,所以延时时间就很长,理论上说,就是无限制。本文就延时技术问题做一些探讨,供大家参考。 一.固态延时器 固态延时器是使用固态存储器件RAM写入一定时长的数字播出信号,在一定时间后再读出播出。由于存储器件容量有限,所以固态延时器的延时时间也是很有限的,一般为数十秒。下面从分类的角度来介绍固态延时器的技术。 1按照其性能指标分类 按照其性能指标等级可分为广播级、专业级、家用级3种,广播级延时器是各项性能指标达到国家广播播出设备技术标准的产品,专业级延时器是未达到上述标准但可以在其他专业场合使用的产品,而家用级顾名思义就是家庭使用的等级,但目前延时器尚无家庭方面的应用。顺便说一句,国外广播电视设备分为广告级、广播级、专业级和消费类4种,广告级设备是制作精美广告节目所要求的设备,可见性能指标的最高级不是广播级而是广告级。 2 按照其输入输出信号性质分类

录音去杂音技巧分享(降噪)文档

录音去杂音技巧分享(降噪) 配音系统开测啦!各位未来的声优SAMA在录音的同时是不是也有噪音带来的困扰呢?什么?你有录音棚?你有防爆音罩?你个土豪!去去去~ 我买不起那么专业的东西啦……就算买得起没有地方放啦!那么……咳!言归正传,我给大家推荐一点平民化的去噪音录音放法。 推荐使用软件 AA(Adobe Audition)录制然后上传音频,直接在网页上录制的声音是无法去除噪音的(除非有专业的环境与设备做到零噪音),而且录制效果相比软件也明显不同(具体表现为网页录音音量偏大,杂音与爆音多)。 如图为我使用的版本(很久没更新过,不过功能还是算齐全的),

在正确插入耳机与话筒后打开软件,点击菜单中的编辑→音频硬件设置进入设置界面,将编辑查看与多轨查看中的默认输入与默认输出调节正确(根据声卡的不同设置也不同,我的耳机自带声卡设置,所以显示USB,一般未接通额外音频设备的电脑会显示声卡设置即立体声混音,或者Realtek High Definition Audio,如果你装了realtek的驱动就会显示这个),一般情况下(单声卡无外接设备),AA会自动识别输入输出端口,耳机话筒插上就可以直接录音了,所以设置这一步多数人可以跳过。

你可以选择在单轨(编辑模式)或多轨模式下配音,单轨模式直接点击下方录音按钮即可开始,多轨录音需要点下录音音轨上的R键并保存会话(AA的工程文件)才可以开始录音。 下面进入正题,降噪。 背景噪音是录音很常见的问题,尤其在夏天,蝉噪、车鸣、风扇、空调,以及声卡自带的电音都是噪音的来源,我们要做的就是在录音的时候留出空白区供给AA软件做背景噪音采样。

各种音视频编解码学习详解

各种音视频编解码学习详解 编解码学习笔记(一):基本概念 媒体业务是网络的主要业务之间。尤其移动互联网业务的兴起,在运营商和应用开发商中,媒体业务份量极重,其中媒体的编解码服务涉及需求分析、应用开发、释放license收费等等。最近因为项目的关系,需要理清媒体的codec,比较搞的是,在豆丁网上看运营商的规范标准,同一运营商同样的业务在不同文档中不同的要求,而且有些要求就我看来应当是历史的延续,也就是现在已经很少采用了。所以豆丁上看不出所以然,从wiki上查。中文的wiki信息量有限,很短,而wiki的英文内容内多,删减版也减肥得太过。我在网上还看到一个山寨的中文wiki,长得很像,红色的,叫―天下维客‖。wiki的中文还是很不错的,但是阅读后建议再阅读英文。 我对媒体codec做了一些整理和总结,资料来源于wiki,小部分来源于网络博客的收集。网友资料我们将给出来源。如果资料已经转手几趟就没办法,雁过留声,我们只能给出某个轨迹。 基本概念 编解码 编解码器(codec)指的是一个能够对一个信号或者一个数据流进行变换的设备或者程序。这里指的变换既包括将信号或者数据流进行编码(通常是为了传输、存储或者加密)或者提取得到一个编码流的操作,也包括为了观察或者处理从这个编码流中恢复适合观察或操作的形式的操作。编解码器经常用在视频会议和流媒体等应用中。 容器 很多多媒体数据流需要同时包含音频数据和视频数据,这时通常会加入一些用于音频和视频数据同步的元数据,例如字幕。这三种数据流可能会被不同的程序,进程或者硬件处理,但是当它们传输或者存储的时候,这三种数据通常是被封装在一起的。通常这种封装是通过视频文件格式来实现的,例如常见的*.mpg, *.avi, *.mov, *.mp4, *.rm, *.ogg or *.tta. 这些格式中有些只能使用某些编解码器,而更多可以以容器的方式使用各种编解码器。 FourCC全称Four-Character Codes,是由4个字符(4 bytes)组成,是一种独立标示视频数据流格式的四字节,在wav、avi档案之中会有一段FourCC来描述这个AVI档案,是利用何种codec来编码的。因此wav、avi大量存在等于―IDP3‖的FourCC。 视频是现在电脑中多媒体系统中的重要一环。为了适应储存视频的需要,人们设定了不同的视频文件格式来把视频和音频放在一个文件中,以方便同时回放。视频档实际上都是一个容器里面包裹着不同的轨道,使用的容器的格式关系到视频档的可扩展性。 参数介绍 采样率 采样率(也称为采样速度或者采样频率)定义了每秒从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,它用赫兹(Hz)来表示。采样频率的倒数叫作采样周期或采样时间,它是采样之间的时间间隔。注意不要将采样率与比特率(bit rate,亦称―位速率‖)相混淆。 采样定理表明采样频率必须大于被采样信号带宽的两倍,另外一种等同的说法是奈奎斯特频率必须大于被采样信号的带宽。如果信号的带宽是100Hz,那么为了避免混叠现象采样频率必须大于200Hz。换句话说就是采样频率必须至少是信号中最大频率分量频率的两倍,否则就不能从信号采样中恢复原始信号。 对于语音采样: ?8,000 Hz - 电话所用采样率, 对于人的说话已经足够 ?11,025 Hz ?22,050 Hz - 无线电广播所用采样率 ?32,000 Hz - miniDV 数码视频camcorder、DAT (LP mode)所用采样率 ?44,100 Hz - 音频CD, 也常用于MPEG-1 音频(VCD, SVCD, MP3)所用采样率

延时器BD600简单说明书

BD600简单中文操作说明 开机直通状态下按CONFIG(配置)键。进入配置模式。 在按一下CONFIG显示1 ON,2 TI, 3 AU, 4 PRO,5 REM 在显示1 ON的状态下再按一下WAIT AND EXIT(等待退出)显示RUN , POWER, BYP ,DISP, LITE, PASS, JING, 按(W AIT FOR SAFE)等待安全,前后翻页,退去按CONFIG. RUN:用于选择非直通状态时进入何种模式。下面有 LIVE(直播0延时状态初始量为0,用户需按W AIT FOR SAFE 或REBUILD(重建)键增加延时量 REB:直接进入REBULID模式(相当与进入LIVE后按了一下REBULID) WFS:为直接进入WAITFORSAFE模式,(相当与进入LIVE后按了一下WAITFORSAFE) MPD:精密能够固定的延迟 POWP:开机模式有直通或者联机 BYP:直通模式选择 DISP显示小数点后的延时模式。 LITE:设置显示亮度。 PASS:用于口令设置进入设置状态(NONE BYP WFS W AE REB RTO SNEZ DUMP) NO无口令,有口令时,按CONFIG显示P--- ,PAS 想要进入设置,需在显示PAS时再按一下设置键。 JING:显示声音文件。 2. TI (共有DLAY REB SAFE DUMP PANC 等几个菜单) DLA Y:用于设置延时时间。 REB:用于设置REBUILD (RAMP TO ZERO)时间。 SAFE:REBUILD 时间。 DUMP:由于设置DUMP时间。 PANC:用于设置PANIC时间 3.AU(共有INPT SYNC FLBK IN G OUT G ) INPE:输入信号设置,有ANA(模拟)DIG(数字) SYNE :同步44.1 48 AES WCLK FLBK IN G:输入电平衰减。 OUT G :输出电平衰减。 4.PRO(包含THRS TMPO SRCE ) 按照说明书设置成默认。 SREM. 按照说明书设置成默认 BYPASS:设备进入或退出直通模式。,亮时信号直通。不亮显示联机状态。也用于退出设置模式。 CONFIGURE:进入设置模式。 WAIT FOR SAFE:用于启动或退去等待安全方式。 WAIT AND EXIT:用于快速退出延时。 REBUILD:开始或重建延时。 RAMP TO ZERO:指示机器开始或停止向0延时过度。 SNEEZE:在延时模式下,该键用于切断信号。如果延时大于零用于延时量减小,在设置模式

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