CD-I的基本系统有四种标准音质的运行方式和一种非实时的语音音质运行方式。CD-I除继承CD-DA超级高保真音质运行方式外,还有A、B、C三个音质等级的运行方式。A级相当于Laser Vision的音质,即相当于高保真音质,B级相当于FM调频广播的音质,C级相当于AM调幅广播的音质。这四种音质的语音都是实时的语音。
  CD-DA超级高保真声音信号采用脉冲编码调制PCM(Pulse Code Modulation),用44.1KHz的采样频率对信号进行采样和编码。而CD-I的声音则采用自适应差分脉冲编码调制ADPCM(Adaptive Differential Pulse Code Modulation)技术进行压缩编码,把声音信号量化成8位或4位的二进制数,这就节省了存储空间,在声音的质量和表示声音的信息量之间进行折衷。ADPCM编码是对被采样信号的预测采样值和实际的采样值之差进行量化,并把自适应预测和自适应量化结合起来使用,从而达到压缩音频数据的目的。
  CD-I的音频扇区结构如图5-10所示。音频数据保存在Form 2的实时扇区中。Subheader中的8个字节含有加重语气设置信息、每个声音样本的位数(A级的位数为8,B、C级为4)、采样速度(A、B级为37.8KHz,C级为18.9KHz)以及编码信息,它表示该扇区所存的信息是单声道还是立体声。
 
  每个扇区由2304个字节的数据和20个空余字节组成。2304个字节分成18个声音组,每个组由128个字节组成。128个字节中的16个字节用来存放声音参数,其余的112个字节存放实际的声音数据。声音参数包含滤波和音域值,它们是在编码过程中获得的一个声音组的最佳参数。
  声音数据解码和控制是由CD-I音频处理器子系统来完成的。一种音频处理器子系统示于图5-11。它由ADPCM解码器、音频处理单元、特技处理器、控制器和声音存储器组成。
  ADPCM数据可以从CD-I接口单元直接送到ADPCM解码器(图中的①,或者间接从声音存储器送到ADPCM解码器(图中的②)。ADPCM解码器对A、B、C级的声音数据进行译码。ADPCM解码器输出PCM声音数据到音频处理单元。而来自光盘的CD-DA数据是直接进入音频处理单元的。
  
  音频处理单元的作用象一个简单的两通道声音混合器,它的两个输入通道,立体声通道或者单声道,能把输入通道的信号混合后送到左右两个输出通道。它实质上是一个数模转换器,但当它和特技处理器的功能结合起来时,在CPU的控制下就象一个音量可控的声音混合器,特殊的音响效果可以利用软件来产生而不必预先记录到盘上,这就节省了存储空间。

  在此我们将讲述下面3个问题:¨
  1. CD-I提供四种不同的音质运行方式
  2. CD-I的音频扇区结构
  3. CD-I音频处理器子系统

  1. I提供四种不同的音质运行方式
  (1) 超级高保真音质
  (2) 高保真音质
  (3) FM调频广播音质
  (4) AM调幅广播音质

  2. CD-I的音频扇区结构
  CD-I的音频扇区结构如图5.2--12
  音频扇区结构
  
  (1) Subheader有8个字节,它进一步说明该扇区的用户数据:
  l 数据类型:音频、视频或计算机数据等
  l 格式的型式:Form 1或Form 2。
  l 触发位:记录开始、文件结束、实时性等。数据的编码信息:如ADPCM(Adaptive Delta Pulse Code Modulation),CLUT(Color Look Up Table),DYUV等。
  l 含有加重语气设置信息。
  (2) 声音样本位数:A级为8位,B、C级为4位。
  (3) 采样速度:A、B级为37.8kHz,C级为18.9 kHz。
  (4) 编码信息:编码方法为PCM,ADPCM,所存信息是单声道还是立体声。
  (5) 对于声音数据:每个扇区有2304B数据和20B备用字节,2304B又分成18个声音组,每一组有128个字节,
  128个字节=16个字节的声音参数+112个字节存放声音数据。声音参数包括滤波和音域值。

  3. CD-I音频处理器子系统
  声音数据的解码和控制是由CD-I音频处理器子系统来完成的。它主要由ADPCM解码器、声音处理单元、特技处理器、控制器和存储器等5部分组成。其结构如图5.11。
  (1)CD-I音频处理器子系统
  ADPCM解码器
  声音处理单元
  特技处理器
  控制器和存储器
   音频处理器子系统
  
  (2)各主要部分的功能;
  ·ADPCM解码器:ADPCM数据可以从CD-I接口单元直接送到ADPCM解码器,或从存储器中送到ADPCM解码器中。 ADPCM解码器对A、B、C级声音数据进行解码,输出到音频处理单元。
  ·CD-DA数据直接送到音频处理单元,两个通道的声音混合器,同时D/A转换器作用
  ·特技处理器:在CPU控制下,音量可控的声音混合器,特殊音响效果等