OpusEncoder

1:獲得 OpusEncoder結(jié)構(gòu)的大小

   int opus_encoder_get_size (int channels); 

2:分配和初始化 encoder狀態(tài).
一個(gè)編碼器狀態(tài)在同一時(shí)間不得用于多于一個(gè)音頻流挥下。同樣,編碼器狀態(tài)不能對(duì)于每幀重新初始化蒋院。

  OpusEncoder* opus_encoder_create (opus_int32 Fs, int channels, int application, int *error);

[in] Fs opus_int32: 輸入信號(hào)的采樣率 (Hz)跑慕，必須是8000瞧筛、12000、16000瓦灶、24000奶陈、或48000。
[in] channels int:輸入信號(hào)的通道數(shù) (1 or 2)
[in] application int:編碼模式(OPUS_APPLICATION_VOIP/OPUS_APPLICATION_AUDIO/OPUS_APPLICATION_RESTRICTED_LOWDELAY)
[out] error int*: 錯(cuò)誤代碼
注意：無(wú)論選擇什么樣的采樣率和通道數(shù), 如果選擇的比特率太低蔚舀，Opus編碼器可以切換到一個(gè)較低的音頻帶寬或通道數(shù)饵沧。這也意味著總是使用48 kHz立體聲輸入和讓編碼器優(yōu)化編碼是安全的。
application:編碼模式(三種)：
OPUS_APPLICATION_VOIP：在給定比特率條件下為聲音信號(hào)提供最高質(zhì)量赌躺，它通過(guò)高通濾波和強(qiáng)調(diào)共振峰和諧波增強(qiáng)了輸入信號(hào)狼牺。它包括帶內(nèi)前向錯(cuò)誤檢查以預(yù)防包丟失。典型的VOIP應(yīng)用程序使用這種模式寿谴。由于進(jìn)行了增強(qiáng)锁右，即使是高比特率的情況下，輸出的聲音與輸入相比，聽(tīng)起來(lái)可能不一樣咏瑟。
OPUS_APPLICATION_AUDIO：對(duì)大多數(shù)非語(yǔ)音信號(hào)拂到，如音樂(lè)，在給定比特率條件下提供了最高的質(zhì)量码泞。使用這種模式的場(chǎng)合包括音樂(lè)兄旬、混音(音樂(lè)/聲音),廣播,和需要不到15 毫秒的信號(hào)延遲的其他應(yīng)用。
OPUS_APPLICATION_RESTRICTED_LOWDELAY：配置低延遲模式將為減少延遲禁用語(yǔ)音優(yōu)化模式余寥。這種模式只能在剛初始化或剛重設(shè)編碼器的情況下使用领铐，因?yàn)樵谶@些情況下編解碼器的延遲被修改了

3:初始化一個(gè)以前分配的編碼器狀態(tài)。
所指向的內(nèi)存必須至少是opus_encoder_get_size()返回的大小.
int opus_encoder_init (OpusEncoder *st, opus_int32 Fs, int channels, int application)
4:對(duì)一個(gè) Opus幀進(jìn)行編碼
opus_int32 opus_encode (OpusEncoder *st, const opus_int16 *pcm, int frame_size, unsigned char *data, opus_int32 max_data_bytes)
5:根據(jù)浮點(diǎn)輸入對(duì)一個(gè) Opus幀進(jìn)行編碼
opus_int32 opus_encode_float (OpusEncoder *st, const float *pcm, int frame_size, unsigned char *data, opus_int32 max_data_bytes)
6:釋放一個(gè)根據(jù)opus_encoder_create()已分配的OpusEncoder 對(duì)象宋舷。
void opus_encoder_destroy (OpusEncoder *st)
7:改變一些編碼器的參數(shù)設(shè)置绪撵。
所有這些參數(shù)都已有缺省值，所以只在必要的情況下改變它們
int opus_encoder_ctl (OpusEncoder *st, int request,...)

opus_encoder_ctl(enc, OPUS_SET_BITRATE(bitrate)); //（比特率）的單位是比特/秒(b / s)
opus_encoder_ctl(enc, OPUS_SET_COMPLEXITY(complexity)); //（復(fù)雜性）是一個(gè)值從1到10,1最低祝蝠，10最高音诈，值越大越復(fù)雜
opus_encoder_ctl(enc, OPUS_SET_SIGNAL(signal_type));（信號(hào)的類(lèi)型）包括OPUS_AUTO (缺省), OPUS_SIGNAL_VOICE, or OPUS_SIGNAL_MUSIC

8:為了對(duì)一個(gè)幀進(jìn)行編碼，必須正確地用音頻數(shù)據(jù)的幀(2.5, 5, 10, 20, 40 或60 毫秒)來(lái)調(diào)用
opus_encode()或opus_encode_float()函數(shù)绎狭。

//audio_frame（音頻幀）是opus_int16(或用于```opus_encode_float()```的浮點(diǎn))格式的音頻數(shù)據(jù)
//frame_size（幀大邢附Α）是樣本中幀的最大數(shù)(每個(gè)通道)
//packet（包）是寫(xiě)成壓縮數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)組
//max_packet是可以寫(xiě)入包的字節(jié)數(shù)的最大值推薦(4000字節(jié))。不要使用max_packet控制VBR的目標(biāo)比特率,而應(yīng)該用OPUS_SET_BITRATE CTL
opus_encode(enc, audio_frame, frame_size, packet, max_packet)

opus_encode() 和opus_encode_float()返回實(shí)際寫(xiě)入包的字節(jié)數(shù)儡嘶。返回值可以是負(fù)數(shù),這表明一個(gè)錯(cuò)誤已經(jīng)發(fā)生喇聊。如果返回值是1個(gè)字節(jié),那么包不需要傳播(DTX)。
一旦一個(gè)編碼器狀態(tài)已不再需要蹦狂，可以用以下方式解構(gòu)：
opus_encoder_destroy(enc);
如果編碼器是用opus_encoder_init()創(chuàng)建的誓篱，而不是使用opus_encoder_create()函數(shù)，那么不需要采取行動(dòng)鸥咖，要求從潛在的釋放為它手動(dòng)分配的內(nèi)存(上述例子是調(diào)用 free(enc))中分離燕鸽。

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OpusDecoder

1：獲得OpusDecoder 結(jié)構(gòu)的大小
int opus_decoder_get_size (int channels)
2： 分配和初始化解碼器狀態(tài)
OpusDecoder *opus_decoder_create (opus_int32 Fs, int channels, int *error)
[out] error int*:成功時(shí)是 OPUS_OK Success或錯(cuò)誤代碼
Opus在內(nèi)部用48000 Hz來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，所以對(duì)于FS來(lái)說(shuō)48000 Hz是缺省值啼辣。
然而，解碼器在8, 12, 16, 和 24 kHz下也可以有效解碼到緩沖御滩，所以鸥拧，由于某些原因調(diào)用者不能在全采樣率下使用數(shù)據(jù)，
或知道被壓縮的數(shù)據(jù)不能在全頻率范圍內(nèi)使用削解，可以請(qǐng)求用更小的頻率解碼富弦。同樣的，解碼器可以根據(jù)調(diào)用者的請(qǐng)求氛驮，
填充單聲道或交叉立體聲的PCM緩沖區(qū)腕柜。
3：初始化以前分配的解碼器狀態(tài)
int opus_decoder_init (OpusDecoder *st, opus_int32 Fs, int channels)
4：解碼一個(gè) Opus 包

/*
st: 解碼器狀態(tài)
data 是包含壓縮數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)組，輸入負(fù)載.對(duì)包丟失使用一個(gè)空指針來(lái)表示。
len 是包內(nèi)字節(jié)的精確數(shù)量盏缤，在輸入負(fù)載中的字節(jié)數(shù)
pcm 是opus_int16 (或由 opus_decode_float()定義的浮點(diǎn)型)格式的解碼后的音頻數(shù)據(jù)砰蠢。 
            輸出信號(hào)（如果是2通道有交叉）。長(zhǎng)度等于frame_size*channels*sizeof(opus_int16)
frame_size是可以放入解碼幀的每個(gè)通道各樣本中幀的最大值唉铜，在PCM可用空間中每通道的樣本數(shù)台舱。
            如果小于最大包的時(shí)長(zhǎng)（120毫秒，4848kHz5760個(gè)）潭流，這個(gè)函數(shù)將不能解碼一些包竞惋。
            如果是PLC (data==NULL) 或 FEC (decode_fec=1)的情況，那么frame_size必須正好是丟失音頻的時(shí)長(zhǎng)灰嫉，
            否則解碼器無(wú)法在解碼下一個(gè)包時(shí)進(jìn)入優(yōu)化狀態(tài)拆宛。對(duì)于PLC 和 FEC 的情況，frame_size必須是2.5毫秒的倍數(shù)讼撒。
decode_fec 對(duì)于請(qǐng)求任何帶內(nèi)前向錯(cuò)誤糾正數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的狀態(tài)標(biāo)志 (0 or 1) 
            如果沒(méi)有這樣的數(shù)據(jù)可用浑厚，幀在解碼時(shí)被認(rèn)為已經(jīng)丟失
*/
int opus_decode (OpusDecoder *st, const unsigned char *data, opus_int32 len, opus_int16 *pcm, int frame_size, int decode_fec)

5：解碼一個(gè)浮點(diǎn)輸出的Opus 包

int opus_decode_float (OpusDecoder *st, const unsigned char *data, opus_int32 len, float *pcm, int frame_size, int decode_fec)

（1）opus_decode()和opus_decode_float() 返回從包解碼后的每通道樣本的數(shù)量。如果這個(gè)值是負(fù)的椿肩，表示有錯(cuò)誤發(fā)生瞻颂。
如果包損壞或音頻緩沖太小不足以容納解碼后的音頻，錯(cuò)誤就會(huì)發(fā)生郑象。
Opus是包含重疊塊的有狀態(tài)的編解碼器贡这，其結(jié)果是Opus 包并不是彼此獨(dú)立編碼。
包必須按正確的次序厂榛，連續(xù)地進(jìn)入解碼器進(jìn)行正確的解碼盖矫。丟失的包可以用遺失隱藏來(lái)替換，遺失隱藏用一個(gè)空的指針和0長(zhǎng)度的包來(lái)調(diào)用解碼器击奶。
（2）一個(gè)單獨(dú)的編解碼器狀態(tài)在一個(gè)時(shí)間只能由一個(gè)單獨(dú)的線程來(lái)訪問(wèn)辈双，調(diào)用者執(zhí)行任何需要的鎖定。
各分開(kāi)的音頻數(shù)據(jù)流可以用各自分開(kāi)的解碼器狀態(tài)平行地進(jìn)行解碼柜砾，除非API庫(kù)在編譯時(shí)用了NONTHREADSAFE_PSEUDOSTACK定義湃望。

6：向一個(gè)Opus解碼器執(zhí)行CTL 函數(shù)
int opus_decoder_ctl (OpusDecoder *st, int request,...)
7：釋放通過(guò)opus_decoder_create().分配過(guò)的OpusDecoder
void opus_decoder_destroy (OpusDecoder *st)
8：將一個(gè) opus 包解析成1個(gè)或多個(gè)幀

/*
[in]    data    char*:要進(jìn)行解析的 Opus包
[in]    len    opus_int32: 數(shù)據(jù)的大小
[out]    out_toc    char*: TOC 指針
[out]    frames    char*[48] 封裝過(guò)的幀
[out]    size    short[48] 封裝過(guò)的幀的大小
[out]    payload_offset    int*: 返回在包內(nèi)負(fù)載的位置(按字節(jié))
返回: 幀的數(shù)量
*/
int opus_packet_parse (const unsigned char *data, opus_int32 len, unsigned char *out_toc, const unsigned char *frames[48], short size[48], int *payload_offset);

Opus_decode在內(nèi)部執(zhí)行這個(gè)操作，所以大多數(shù)應(yīng)用程序不需要用到這個(gè)函數(shù)痰驱。這個(gè)函數(shù)不復(fù)制各幀证芭，返回的指針是輸入包內(nèi)部的指針。

9：獲得一個(gè) Opus包的帶寬

/* 
[in]    data    char*: Opus 包
返回值:
OPUS_BANDWIDTH_NARROWBAND    窄帶 (4kHz bandpass)
OPUS_BANDWIDTH_MEDIUMBAND    中等帶寬 (6kHz bandpass)
OPUS_BANDWIDTH_WIDEBAND    寬帶 (8kHz bandpass)
OPUS_BANDWIDTH_SUPERWIDEBAND    高寬帶 (12kHz bandpass)
OPUS_BANDWIDTH_FULLBAND    全寬帶 (20kHz bandpass)
OPUS_INVALID_PACKET    通過(guò)的被壓縮數(shù)據(jù)已損壞或其格式不被支持
*/
int opus_packet_get_bandwidth (const unsigned char *data)

1：獲得Opus 包每幀的樣本數(shù)
int opus_packet_get_samples_per_frame (const unsigned char *data, opus_int32 Fs)
2：獲得Opus 包的通道數(shù)

/*
[in]    dec    OpusDecoder*: 解碼器狀態(tài)
[in]    packet    char*: Opus包
[in]    len    opus_int32: 包的長(zhǎng)度
返回:樣本的數(shù)量
返回值:OPUS_INVALID_PACKET：通過(guò)的被壓縮數(shù)據(jù)已損壞或其格式不被支持担映。
*/
int opus_packet_get_nb_channels (const unsigned char *data)

3：獲得Opus 包所有幀的數(shù)量
int opus_packet_get_nb_frames (const unsigned char packet[], opus_int32 len)
4：獲得Opus 包的樣本數(shù)
int opus_packet_get_nb_samples (const unsigned char packet[], opus_int32 len, opus_int32 Fs)
5：獲得Opus 包的樣本數(shù)
int opus_decoder_get_nb_samples (const OpusDecoder *dec, const unsigned char packet[], opus_int32 len)
Multistream API允許將多個(gè)Opus數(shù)據(jù)流組合成一個(gè)包废士，能夠支持多達(dá)255通道
多流Opus包的格式是定義在Ogg封裝的規(guī)格，也是基于RFC 6716附錄B所闡述的自限定Opus框架蝇完。標(biāo)準(zhǔn)的Opus包正好是多流Opus包的退化版本官硝，可以用對(duì)流API進(jìn)行編碼和解碼矗蕊，只要在初始化編碼器和解碼器時(shí)將流數(shù)量設(shè)置為1.
編碼器的輸出通道應(yīng)使用Vorbis（免費(fèi)音樂(lè)格式）的通道規(guī)則。解碼器可能希望應(yīng)用一個(gè)附加的排列以映射用于實(shí)現(xiàn)不同輸出通道規(guī)則的編碼器（例如用于WAV規(guī)則的輸出）
多流包包含對(duì)應(yīng)每個(gè)流的各Opus包氢架，在單一多流包內(nèi)的所有Opus包必須有相同的時(shí)長(zhǎng)傻咖。因此，一個(gè)多流包的時(shí)長(zhǎng)可以從位于包開(kāi)始位置的第一個(gè)流的TOC序列提取达箍，就象一個(gè)基本的Opus流

1:獲得OpusMSEncoder結(jié)構(gòu)的大小
opus_int32 opus_multistream_encoder_get_size (int streams, int coupled_streams)
2:分配和初始化多流編碼器狀態(tài)
OpusMSEncoder *opus_multistream_encoder_create (opus_int32 Fs, int channels, int streams, int coupled_streams, const unsigned char *mapping, int application, int *error)
3:初始化以前分配的多流編碼器狀態(tài)
int opus_multistream_encoder_init (OpusMSEncoder *st, opus_int32 Fs, int channels, int streams, int coupled_streams, const unsigned char *mapping, int application)
4:編碼一個(gè)多流Opus幀
int opus_multistream_encode (OpusMSEncoder *st, const opus_int16 *pcm, int frame_size, unsigned char *data, opus_int32 max_data_bytes)
5:從浮點(diǎn)型輸入編碼一個(gè)多流Opus幀
int opus_multistream_encode_float (OpusMSEncoder *st, const float *pcm, int frame_size, unsigned char *data, opus_int32 max_data_bytes)
** 6: 釋放經(jīng)opus_multistream_encoder_create () 分配過(guò)的OpusMSEncoder **
void opus_multistream_encoder_destroy (OpusMSEncoder *st)
7:向一個(gè)多流Opus編碼器執(zhí)行CTL 函數(shù)
int opus_multistream_encoder_ctl (OpusMSEncoder *st, int request,...)

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

opus_int32 opus_multistream_decoder_get_size (int streams, int coupled_streams)
OpusMSDecoder *opus_multistream_decoder_create (opus_int32 Fs, int channels, int streams, int coupled_streams, const unsigned char *mapping, int *error)
int opus_multistream_decoder_init (OpusMSDecoder *st, opus_int32 Fs, int channels, int streams, int coupled_streams, const unsigned char *mapping)
int opus_multistream_decode (OpusMSDecoder *st, const unsigned char *data, opus_int32 len, opus_int16 *pcm, int frame_size, int decode_fec)
int opus_multistream_decode_float (OpusMSDecoder *st, const unsigned char *data, opus_int32 len, float *pcm, int frame_size, int decode_fec)
int opus_multistream_decoder_ctl (OpusMSDecoder *st, int request,...)
void opus_multistream_decoder_destroy (OpusMSDecoder *st)

OPUS_SET_COMPLEXITY
OPUS_SET_BITRATE
OPUS_SET_VBR
OPUS_SET_VBR_CONSTRAINT
OPUS_SET_PACKET_LOSS_PERC
OPUS_SET_MAX_BANDWIDTH

OPUS_SET_FORCE_CHANNELS
OPUS_SET_BANDWIDTH
OPUS_SET_SIGNAL
OPUS_SET_APPLICATION
OPUS_SET_INBAND_FEC
OPUS_SET_DTX
OPUS_SET_LSB_DEPTH
OPUS_SET_EXPERT_FRAME_DURATION
OPUS_SET_PREDICTION_DISABLED

1. 簡(jiǎn)介

SILK 是Skype 內(nèi)部開(kāi)發(fā)的一個(gè)語(yǔ)音頻編解碼器没龙，作為Skype 到Skype 調(diào)用的默認(rèn)編解碼器。SILK 在音頻帶寬缎玫、網(wǎng)絡(luò)碼率和復(fù)雜度等方面的高度可擴(kuò)展性使其成為可選擇多種模式和應(yīng)用的編解碼器硬纤。
Skype 鼓勵(lì)第三方合作伙伴組織（3GPP）在可能與Skype 互操作的網(wǎng)絡(luò)中采用SILK。因此赃磨，本文件定義了將SILK 語(yǔ)音頻編碼數(shù)據(jù)打包所用的RTP 負(fù)載格式和文件存儲(chǔ)格式筝家，這些數(shù)據(jù)是以最兼容方式實(shí)現(xiàn)SILK 必不可少的。本文件進(jìn)一步描述了RTP 負(fù)載格式和文件存儲(chǔ)格式媒體類(lèi)型注冊(cè)邻辉。
關(guān)于SILK 的更多信息可以通過(guò)以下鏈接獲得：
https://developer.skype.com/silk

2. 本文件使用的公約溪王、定義和縮略語(yǔ)

本文件中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞“MUST”，“MUST NOT”值骇，“REQUIRED”莹菱，“SHALL”，“SHALL NOT”吱瘩，“SHOULD”道伟，“SHOULD NOT”，“RECOMMEDED”使碾，“MAY”蜜徽，“OPTIONAL”的解釋參見(jiàn)RFC 2119 [1]。
定義和縮略詞：
CPU —— 中央處理單元
IP —— 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
MTU —— 最大傳輸單元
PSTN —— 公共交換電話網(wǎng)
Samples —— 語(yǔ)音或音頻采樣點(diǎn)
SDP —— 會(huì)話描述協(xié)議

3. SILK 編解碼器

SILK 語(yǔ)音頻編解碼器在音頻帶寬票摇、網(wǎng)絡(luò)碼率和復(fù)雜度等方面具有高度的可擴(kuò)展性拘鞋。
SILK 支持四種不同的音頻帶寬：窄帶8000 Hz 采樣率，中帶12000 Hz 采樣率矢门，寬帶16000 Hz 采樣率盆色，超寬帶24000 Hz 采樣率。窄帶模式應(yīng)該（SHOULD）只用于PSTN 網(wǎng)絡(luò)的接口或者用在不支持大于8000 Hz 采樣率的低端設(shè)備上祟剔。中帶模式應(yīng)該（SHOULD）用于不支持大于12000 Hz 采樣率的更低端設(shè)備或者嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)帶寬限制的條件下（例如無(wú)線設(shè)備）傅事。寬帶模式應(yīng)該（SHOULD）用于所有不支持大于16000 Hz 采樣率的所有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議平臺(tái)。超寬帶模式應(yīng)該（SHOULD）用于所有支持24000 Hz 或者更高采樣率的平臺(tái)峡扩。
平均目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)碼率在表1 對(duì)應(yīng)音頻帶寬下規(guī)定的范圍內(nèi)是可變的。平均網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)碼率可以實(shí)時(shí)定義和修正障本，而實(shí)際碼率依賴(lài)于輸入信號(hào)教届，且隨時(shí)間而改變响鹃。實(shí)際碼率可能高于或低于表1 規(guī)定的自適應(yīng)目標(biāo)碼率。推薦采用表中碼率范圍的上限案训。

表1. fs 代表以赫茲為單位的采樣率买置，BR 代表以千位每秒為單位的自適應(yīng)目標(biāo)碼率范圍

復(fù)雜度可擴(kuò)展用于實(shí)時(shí)優(yōu)化CPU 資源，多用于與網(wǎng)絡(luò)碼率的權(quán)衡强霎。
SILK 內(nèi)部幀長(zhǎng)為20 ms忿项。SILK 編碼器可以設(shè)置為捆綁5 個(gè)內(nèi)部幀為一個(gè)輸出幀，允許編碼語(yǔ)音頻數(shù)據(jù)的幀長(zhǎng)為20城舞，40轩触，60，80家夺，100 ms脱柱。表2 顯示了不同幀長(zhǎng)和采樣率時(shí)一幀語(yǔ)音或者音頻包含的采樣點(diǎn)數(shù)。

表2. 不同幀長(zhǎng)和采樣率時(shí)拉馋，一幀包含的采樣點(diǎn)數(shù)

SILK 操作在非常低的算法延遲榨为，包括算法打包延遲（例如20，40煌茴，60随闺，80，100 ms）加上5 ms 前瞻延遲蔓腐。

3.1.自適應(yīng)采樣頻率

SILK 編碼的語(yǔ)音頻信號(hào)內(nèi)部采樣率可以隨著傳輸時(shí)間而變化矩乐，這可能在以下兩種情況下發(fā)生。
第一種情況是合住，SILK 提供一種內(nèi)部邏輯绰精，決定自動(dòng)將編碼的語(yǔ)音頻信號(hào)內(nèi)部采樣率調(diào)整到最有效的采樣率，這個(gè)最有效采樣率取決于輸入信號(hào)和信道容量信息透葛。
這種內(nèi)部邏輯使得SILK 支持擁塞控制和網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷管理笨使。
第二種情況是，SILK 提供手動(dòng)設(shè)置編碼的語(yǔ)音頻信號(hào)最大內(nèi)部采樣率的API 功能僚害。這個(gè)最大內(nèi)部采樣率不能（MUST NOT）被設(shè)置高于呼叫建立協(xié)商時(shí)商定的采樣率硫椰，
這是因?yàn)镾ILK 的早期版本不能解碼內(nèi)部采樣率高于解碼端輸出采樣率（解碼器API 采樣率）的信號(hào)。
對(duì)于以上兩種情況萨蚕，只有被編碼成碼流的語(yǔ)音頻信號(hào)的內(nèi)部采樣率被切換時(shí)靶草，SILK 編碼器輸入的語(yǔ)音頻信號(hào)和解碼器輸出的語(yǔ)音頻信號(hào)的采樣率才能單獨(dú)設(shè)置而互不影響。
會(huì)話建立的時(shí)候岳遥，解碼端應(yīng)該（SHOULD）將系統(tǒng)可以利用的所有采樣率（率參數(shù)）發(fā)信號(hào)給給編碼端

3.2.自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)碼率

SILK 編碼器可以設(shè)置不同的平均目標(biāo)碼率輸出編碼的語(yǔ)音頻數(shù)據(jù)奕翔。規(guī)定的平均目標(biāo)碼率是為積極信號(hào)（例如非靜音幀）設(shè)置的，
因此每一幀的實(shí)際碼率根據(jù)數(shù)據(jù)語(yǔ)音頻信號(hào)的感知重要性而變化浩蓉。平均目標(biāo)碼率可以以幀為單位進(jìn)行調(diào)整派继，這使SILK 支持擁塞控制和網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷管理宾袜。
為了有效的實(shí)現(xiàn)這些，必須提供信道容量和存儲(chǔ)設(shè)備的相關(guān)信息驾窟。這些信息可以通過(guò)多種渠道獲得庆猫，但不再本文件討論范圍。
當(dāng)無(wú)法獲得信道容量信息時(shí)绅络，SILK 可以以固定的平均目標(biāo)碼率運(yùn)行月培。這個(gè)固定的平均目標(biāo)碼率必須謹(jǐn)慎選擇，因?yàn)槌^(guò)信道容量時(shí)可能導(dǎo)致額外的延遲和語(yǔ)音幀丟失恩急。
除非最寬帶寬網(wǎng)絡(luò)接口技術(shù)的信道限制是已知的杉畜，否則推薦使用表1 中提供的最大平均目標(biāo)碼率達(dá)到最好的語(yǔ)音音質(zhì)。

3.3.不連續(xù)傳輸（DTX）

SILK 編解碼器是碼率自適應(yīng)的假栓。對(duì)于特定的輸入信號(hào)寻行，比如靜音周期，碼率會(huì)被自動(dòng)削減匾荆。在連續(xù)傳輸模式下拌蜘，當(dāng)輸入信號(hào)允許的時(shí)候，編碼器會(huì)削減碼率牙丽，
但是简卧，到接收器的傳輸不會(huì)被中斷。因此烤芦，接收到的信號(hào)在全部傳輸過(guò)程中使碼率最小化但保持較高水平的音質(zhì)举娩。
在SILK 的平均碼率需要進(jìn)一步削減的情況下，SILK 編碼器可以設(shè)置成不連續(xù)傳輸（DTX）构罗，此時(shí)部分編碼信號(hào)铜涉，即輸入語(yǔ)音頻信號(hào)的靜音周期，不被傳送到接收端遂唧。
在接收端芙代，沒(méi)有傳送的部分將被SILK 解碼器當(dāng)作丟失幀處理，即產(chǎn)生舒適噪聲信號(hào)代替沒(méi)有傳送的語(yǔ)音頻信號(hào)部 分盖彭。
SILK 的不連續(xù)傳輸模式的語(yǔ)音頻音質(zhì)會(huì)比連續(xù)模式稍差纹烹。因此，推薦（RECOMMENDED）使用SILK 的連續(xù)模式召边，除非網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制比較嚴(yán)格铺呵。

3.4.前向差錯(cuò)糾正（FEC）

SILK 編解碼器允許在SILK 碼流中嵌入“帶內(nèi)”前向差錯(cuò)糾正（FEC）數(shù)據(jù)。這種FEC 方案將前一幀（n-1）或者前兩幀（n-2）的冗余信息加到當(dāng)前幀（n）隧熙。
對(duì)于每一幀片挂，編碼器根據(jù)以下信息決定是否使用FEC ：(1)外部提供的信道丟包率估計(jì)值；(2)外部提供的信道容量估計(jì)值贞盯；(3)語(yǔ)音頻信號(hào)對(duì)丟包的敏感度宴卖；
(4)接收端解碼器是否顯示可以利用“帶內(nèi)”FEC 信息滋将。發(fā)送“帶內(nèi)”FEC 信息的決定完全受編碼器控制，因此不需要關(guān)于負(fù)載或存儲(chǔ)格式的特殊注意事項(xiàng)症昏。
在接收端，當(dāng)某一幀丟失而未來(lái)幀可接收到的時(shí)候父丰，解碼器可以利用這些附加信息肝谭。為了使用FEC 數(shù)據(jù)，抖動(dòng)緩沖區(qū)需要提供包含SILK
未來(lái)幀的負(fù)載和相對(duì)SIK 上一解碼幀偏移量的信息蛾扇。
一個(gè)特殊的API 函數(shù)可以搜索可用的FEC 數(shù)據(jù)攘烛，如果搜索成功的話，可以作為當(dāng)前丟失幀提供給解碼器镀首。
如果這種FEC 方案沒(méi)有在接收端實(shí)現(xiàn)的話坟漱，F(xiàn)EC不應(yīng)該（SHOULD NOT）被使用，因?yàn)樗鼘?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬的低效使用更哄。解碼器支持FEC 的話芋齿，應(yīng)該（SHOULD）在會(huì)話建立的時(shí)候顯示。

光脈沖數(shù)字信號(hào)在光纖傳輸過(guò)程中成翩，會(huì)受到各種不利因素的劣化影響觅捆，這些不利影響有外界的也有內(nèi)部的，也有外界的干擾信號(hào)麻敌，
內(nèi)部有電路的熱噪聲栅炒、EDFA的ASE噪聲及模分配噪聲、光纖衰耗和色散的影響等术羔，這些不利因素會(huì)使傳輸質(zhì)量下降赢赊，如接收端的光功率減少、光脈沖發(fā)生畸變级历、光信噪比降低等释移，
導(dǎo)致接收端出現(xiàn)誤碼，減少系統(tǒng)的傳輸距離鱼喉。從誤碼發(fā)生性質(zhì)看秀鞭，可分為兩類(lèi)：1、隨機(jī)性誤碼2扛禽、突發(fā)性誤碼
誤碼糾錯(cuò)方法通常用三種：1锋边、自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)（ARQ)2、前向糾錯(cuò)（FEC)3编曼、混合糾錯(cuò)（HEC)豆巨。在海纜傳輸中主要使用前向糾錯(cuò)FEC比較多。
波分設(shè)備或者海纜SLTE/LTU設(shè)備收高誤碼掐场，其相連的SDH設(shè)備極大可能沒(méi)有誤碼往扔，因?yàn)槭盏降恼`碼經(jīng)過(guò)FEC糾錯(cuò)后就變成沒(méi)有誤碼的“好信號(hào)”傳給SDH了贩猎，SDH就沒(méi)有告警和任何誤碼了。

前向糾錯(cuò)主要是利用軟件技術(shù)（也需少量硬件）在發(fā)送端對(duì)輸入信息進(jìn)行編碼萍膛，在接收端再對(duì)之進(jìn)行解碼吭服，從而獲得增益，達(dá)到降低系統(tǒng)誤碼率蝗罗、增加傳輸距離的目的艇棕。
前向糾錯(cuò)（FEC)是指利用軟件技術(shù)在發(fā)送端對(duì)信源信息進(jìn)行一定形式的編碼（如BCH編碼、R-S編碼）串塑，
然后用新的編碼流進(jìn)行傳輸沼琉，在接收端再進(jìn)行解碼與糾錯(cuò)，以此獲得增益從而增加系統(tǒng)的傳輸距離桩匪。
帶內(nèi)FEC與帶外FEC
對(duì)于SDH而言打瘪，F(xiàn)EC有帶內(nèi)與帶外之分。
帶內(nèi)FEC指對(duì)信源信息進(jìn)行編碼后的冗余碼傻昙，存放于SDH段開(kāi)銷(xiāo)中的某些尚未使用的字節(jié)中闺骚，帶內(nèi)FEC常用BCH編碼方法。
由于帶內(nèi)FEC可供使用的字節(jié)數(shù)量有限屋匕，所以它的編碼增益不高葛碧。
帶外FEC指把對(duì)SDH信息進(jìn)行編碼后的冗余碼放在SDH幀結(jié)構(gòu)的外部，然后把冗余碼與信息碼組合在一起形成新的幀信號(hào)進(jìn)行傳輸过吻。
帶外FEC通常采用R-S編碼方法进泼。由于帶外FEC的冗余碼數(shù)量可以很大，所以它的糾錯(cuò)能力遠(yuǎn)高于帶內(nèi)FEC纤虽。帶外FEC的缺點(diǎn)是增加了系統(tǒng)的傳輸速率乳绕。
對(duì)于WDM系統(tǒng)而言，采用FEC編碼所獲得的增益主要用于對(duì)OSNR的改善逼纸，以增加系統(tǒng)的傳輸距離洋措。
編碼分為信源編碼和信道編碼。FEC編碼屬于信道編碼杰刽，F(xiàn)EC編碼可理解是把信息包進(jìn)行再包裝菠发，使得傳輸時(shí)更加可靠穩(wěn)定，不易損壞或者破碎（糾正誤碼）贺嫂，
使得接收者收到時(shí)物品（通信質(zhì)量）完美滓鸠。 同時(shí)包裝使得物體體積更大（可理解為傳輸速率更大），使得要傳輸?shù)男畔⒘肯鄬?duì)而言會(huì)減少第喳。
通過(guò)FEC編碼降低誤碼率糜俗，提高通信可靠性。前向糾錯(cuò)（FEC）編碼，發(fā)送端編碼器將信息碼組編成具有一定糾錯(cuò)能力的碼字悠抹，接收端譯碼時(shí)對(duì)接收馬子進(jìn)行譯碼珠月，
若傳輸中產(chǎn)生的差錯(cuò)數(shù)目在碼的糾錯(cuò)能力之內(nèi)時(shí)，譯碼器對(duì)差錯(cuò)進(jìn)行定位并加以糾正楔敌。

Opus的內(nèi)核包含兩種編碼方式啤挎，分別是CELT和SILK，它會(huì)根據(jù)不同的信號(hào)類(lèi)型（語(yǔ)音梁丘、音樂(lè)）來(lái)采用不同的音頻壓縮方式侵浸。CELT與MP3功能類(lèi)似，負(fù)責(zé)音樂(lè)存儲(chǔ)氛谜，而SILK會(huì)在編碼之前優(yōu)化語(yǔ)音信號(hào)。
　　音樂(lè)和語(yǔ)音
　　CELT編碼可以實(shí)時(shí)壓縮音樂(lè)区端。為了達(dá)到該目標(biāo)值漫，它將數(shù)據(jù)打包為小的音頻幀，從而保證只有2.5ms的延遲织盼。
　　SILK編碼首先降低采用頻率到16kHz杨何，然后才開(kāi)始真正的編碼過(guò)程。
　　語(yǔ)音編碼
　　語(yǔ)音信號(hào)在正式編碼之前沥邻，首先要經(jīng)過(guò)SILK編碼器的詳細(xì)分解危虱。
　　語(yǔ)音識(shí)別 將語(yǔ)音與周?chē)h(huán)境噪音分隔開(kāi)。
　　音高分析 降低語(yǔ)音幀的采樣率唐全。
　　噪聲分析 優(yōu)化噪聲到相應(yīng)的比特率埃跷。
　　預(yù)過(guò)濾器 調(diào)整信號(hào)，然后將其轉(zhuǎn)移到編碼區(qū)邮利。
　　音高預(yù)測(cè) 通過(guò)目前的音頻幀計(jì)算未來(lái)的音頻幀變化弥雹。
　　頻率量化 使傳輸?shù)囊舾咦兊闷椒€(wěn)。
　　失真優(yōu)化 確保在可接受的語(yǔ)音失真內(nèi)采用最低比特率延届。
　　噪音量化 調(diào)整預(yù)過(guò)濾的噪聲與已編碼的語(yǔ)音幀剪勿。
　　區(qū)域編碼 處理每一個(gè)已編碼的音頻幀信號(hào)。
　　音頻編碼對(duì)比
　　與其他的音頻編碼方式相比方庭，Opus在低延遲情況下覆蓋了所有的比特率厕吉。手機(jī)的語(yǔ)音編碼相對(duì)是快的，但是很難達(dá)到較高的通話質(zhì)量械念，而傳統(tǒng)的音頻編碼則在實(shí)時(shí)性上有欠缺头朱。
　　新的音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)Opus比傳統(tǒng)的MP3和AAC編碼更高效，尤其適用于網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸订讼。更重要的是髓窜，它是一個(gè)完全開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)。
　　包括VoIP、在線音樂(lè)寄纵、有聲讀物和播客（Podcasts）等在內(nèi)鳖敷，網(wǎng)絡(luò)流量中相當(dāng)大的一部分貢獻(xiàn)給了音頻傳輸。上面提到的這幾項(xiàng)操作程拭，在快速的DSL線路上可以流暢地進(jìn)行定踱。
但如果使用的是蜂窩數(shù)據(jù)連接，VoIP通話就難免會(huì)產(chǎn)生令人不爽的延遲恃鞋，在線音樂(lè)也會(huì)變得時(shí)斷時(shí)續(xù)崖媚。
不過(guò)，現(xiàn)在已經(jīng)有一種名為Opus的音頻編碼會(huì)解決這些問(wèn)題恤浪。它的最大優(yōu)勢(shì)是可以利用更小的帶寬帶來(lái)更高質(zhì)量的音頻畅哑，而且可以實(shí)時(shí)進(jìn)行。
除此之外水由，Opus本身的編碼是完全開(kāi)源的荠呐，開(kāi)發(fā)者不需要擔(dān)心任何專(zhuān)利授權(quán)的問(wèn)題。
　　從一開(kāi)始砂客，Opus編碼就是為交互式音頻傳輸而開(kāi)發(fā)的泥张。這意味著Opus編碼不僅適用于音樂(lè)，而且支持雙向音頻傳輸鞠值，例如為視頻電話和VoIP通話做了充分的優(yōu)化媚创。
2012年9月初，IETF（互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）將其提升為正式的官方標(biāo)準(zhǔn)彤恶，也就是說(shuō)它事實(shí)上已經(jīng)成為了HTML標(biāo)準(zhǔn)的一部分钞钙。
Opus音頻編碼是由非盈利的Xiph.org基金會(huì)、Skype和Mozilla等共同主導(dǎo)開(kāi)發(fā)的粤剧。像MP3一樣歇竟，Opus也是一種有損音頻編碼，這意味著在傳輸過(guò)程中內(nèi)容會(huì)被壓縮抵恋。
低延遲是它的最大特色焕议，也就是說(shuō)，它的信號(hào)延遲非常小弧关，數(shù)據(jù)包會(huì)在20ms之內(nèi)被處理盅安。相比之下， MP3文件的延遲是它的10倍世囊。
　　高度的靈活性
　　Opus的開(kāi)發(fā)者在靈活性上付出了很大的心血别瞭，從而保證了Opus的比特率可以從6Kb/s到510Kb/s，采樣率可以在8kHz到48kHz之間搖擺株憾，音頻信號(hào)幀可以從2.5ms到60ms蝙寨。
從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)看晒衩，Opus是開(kāi)發(fā)者利用已經(jīng)存在的音頻編碼進(jìn)行優(yōu)化后組合而成的所謂混合編碼。Opus聯(lián)合了CELT（Constrained Energy Lapped Transform）和SILK編碼墙歪，
并且對(duì)兩者進(jìn)行了改良听系。CELT編碼由于“實(shí)時(shí)”的特性，已經(jīng)被作為OGG家族的一部分虹菲。最初來(lái)自Skype的SILK編碼靠胜，從Skype 4.0開(kāi)始已經(jīng)作為語(yǔ)音編碼的方式被引入。
　　大體上毕源，Opus編碼器的結(jié)構(gòu)和功能都非常簡(jiǎn)單浪漠。首先，輸入信號(hào)被以最高達(dá)48kHz的采樣率進(jìn)行采樣霎褐。因?yàn)槿说亩湟呀?jīng)很難分辨更高采樣率音頻的更多細(xì)節(jié)了缰雇。
然后桃笙，根據(jù)頻率的不同壶栋，使數(shù)據(jù)流通過(guò)CELT或者SILK編碼器沫屡。如果最終需要的是高品質(zhì)的音樂(lè)，那么CELT編碼器是首選俱饿。
而利用SILK，人們可以使用最優(yōu)化的帶寬來(lái)傳輸音頻塌忽。為了這個(gè)目標(biāo)拍埠，SILK編碼必須做一些與之前的編碼不一樣的事情。
　　對(duì)話中的語(yǔ)音分析
　　SILK編碼適合采樣率不超過(guò)16kHz的低頻信號(hào)土居，一個(gè)典型的場(chǎng)景就是語(yǔ)音通話枣购。因此，在Opus編碼中擦耀，所有低于16kHz采樣率的音頻內(nèi)容都由SILK編碼棉圈。
SILK編碼器包含一系列組件，在這里將它們總結(jié)為4個(gè)部分：分析眷蜓、預(yù)過(guò)濾分瘾、編碼和輸出。其中吁系，音頻分析的背后其實(shí)是語(yǔ)音識(shí)別德召。
首先，將音頻信號(hào)分為語(yǔ)音和環(huán)境噪音兩部分汽纤。將語(yǔ)音幀根據(jù)頻率分解為更小的音頻碎片上岗，SILK編碼器過(guò)濾掉延遲信息，識(shí)別出有效語(yǔ)音信號(hào)的特點(diǎn)蕴坪。
第二項(xiàng)優(yōu)化是噪聲分析肴掷，它將周?chē)h(huán)境中重復(fù)的噪音打包為越小越好的音頻子幀（sub-frames）敬锐，使其占用更小的帶寬。
利用分析階段獲得的信息呆瞻，SILK編碼器就可以進(jìn)行音高預(yù)測(cè)和頻率量化台夺。例如，如果在一段對(duì)話中栋烤，音高（pitch）沒(méi)有大的變化谒养，那么只需要傳輸變化部分的信息就可以了。
這一步的目標(biāo)是讓數(shù)據(jù)流在保證質(zhì)量的同時(shí)明郭，越少越好买窟。噪聲的量化是另一種達(dá)成目標(biāo)的方法。在這個(gè)例子中薯定，SILK編碼可以確保不進(jìn)行不必要的優(yōu)化始绍，
而且不可避免的噪聲沒(méi)有消耗過(guò)多的比特率。
　　所有的高頻信號(hào)话侄，也就是頻率最高達(dá)20kHz的信號(hào)亏推，都采用CELT編碼器處理。與MP3和AAC編碼一樣年堆，它通過(guò)修改后的離散余弦變換（DCF）將頻率轉(zhuǎn)換為系數(shù)吞杭，
從而消減在隨后的量化中難以覆蓋或者人耳很難感知的頻率。開(kāi)發(fā)者為Opus定義了3個(gè)模式变丧，使得SILK和CELT也能夠同時(shí)工作：純SILK模式負(fù)責(zé)低帶寬下的語(yǔ)音傳輸芽狗；
混合模式負(fù)責(zé)高質(zhì)量的語(yǔ)音傳輸；純CELT模式負(fù)責(zé)音樂(lè)傳輸痒蓬。Firefox用戶從第15版開(kāi)始可以在不安裝插件的情況下童擎，直接播放Opus文件。
視頻播放器VLC Media Player也將集成Opus編解碼」ド梗現(xiàn)在打開(kāi)opus-codec.org/examples網(wǎng)站就可以立即試聽(tīng)采用Opus編碼的音頻文件樣例顾复。