数字音频已经成为数字电视产品的重要部分,因为声音是影响电视观众主观感受的关键。随着集成电路的发展,数字电视解码系统已可以集成在SoC芯片中。然而,更低的功耗和成本,更多功能的集成,仍然是数字电视SoC系统设计的挑战,音频子系统也不例外。本文以数字电视系统中的数字音频技术为研究对象。从传统的数字电视SoC系统的解复用及音频子系统设计出发,深入讨论了新一代数字电视的多标准音频解码与处理平台的设计。在此基础上研究了多种数字音频处理技术,并且根据数字电视音频标准大多采用变换编码方式传输这一特点,提出在变换域进行低复杂度的音频处理。这些算法非常适合在数字电视SoC系统中实现。本文取得的创新性成果包括:1,在传统的数字电视SoC系统中实现了解复用和音频子系统的设计,并提出了一种有效的音视频同步方法。作为国产首款集成DVB-S的数字电视接收一体化SoC芯片中的重要模块,解复用和音频子系统都通过了芯片量产考验。2,提出了一种MDCT域的正弦参数提取方法。该方法通过分析MDCT域最大值及其周围系数的符号,简化了判断正弦信号频率整数部分的方法,另外本文的补充判定方法,有效提升了频率分数部分的精确度。与同类方法相比具有复杂度低,频率判定准确率高的优点。3,提出了一种MDCT域音频错误隐藏方法。在正弦与噪声模型的基础上,本文提出了正弦频率估计方法判断正弦分量MDCT系数的符号,可以有效改善主观听觉质量,并且运算复杂度较低。适合实时性要求高且处理能力受限的数字电视SoC系统。4,提出了一种基于HRTF频谱特征的MDCT域滤波优化方法。较以往的MDCT域滤波方法,本文运算复杂度降低明显且主观质量一致。在此基础上,提出了本文MDCT域的虚拟环绕处理方法。各项实验结果表明,较频域滤波以及以往的MDCT域滤波方法,本文提出的MDCT域虚拟环绕处理方法,可以在较低的运算复杂度情况下,获得较好的主观感受。