Die DTS-Audiocodierung ist eine wahrnehmungsoptimierte, differentielle Teilband-Codierung, die eine Reihe von verschiedenen Technologien zur Audiodaten-Reduktion nutzt.
DTS EncoderDas DTS-System-Design verwendet dabei eine asymmetrisch gewichtete, hohe schaltungstechnische Komplexität auf Seiten des Encoders. Damit kann der Codierungsalgorithmus mit einem hohen Rechenaufwand durchgeführt werden. Dagegen ist der Decoder relativ einfach aufgebaut. Der Decoder wird durch Instruktionen gesteuert, die in den codierten Bitstrom eingebunden sind und übertragen werden. Die Codierung ist dabei so realisiert, daß Verbesserungen der Algorithmen möglich sind, ohne den Decoder anpassen zu müssen. Dies ist möglich, da der Decoder keine Parameter berechnen muß, die die Qualität des decodierten Audiosignals beeinflussen. Sämtliche erforderlichen Daten zur Einstellung des Decoders werden daher vom Encoder im Datenstrom mit übertragen.

Die Größe des PCM-Analyse-Frames (Buffergröße) definiert die Anzahl der aufeinanderfolgenden Eingangs-Samples, über die der Codier-Prozeß abläuft, um codierte Ausgangswerte zu erzeugen. DTS verwendet 5 verschiedene Framelängen in Abhängigkeit der Sampling-Frequenz und der Bitrate. Die Größen sind mit 256, 512, 1024, 2048, 4096 Sample (Bits) je Frame vorgegeben. Generell werden lange Frames verwandt, wenn kleine Bitraten verwendet werden, damit die Codierungs-Effizienz maximiert werden kann. Nur so erhält man eine ausreichende Qualität. Bei einer größeren Bitrate ist die Codierungs-Effizienz weniger kritisch, so daß kürzere Frames verwendet werden können.

Die Filterbank dekorreliert die zeitbasierten Audio-Samples und gruppiert diese stattdessen in frequenzsortierte Teilbänder. Diese Zeit-zu-Frequenz-Transformation verändert nicht die lineare PCM-Datenstruktur, d.h. jedes Teilbandsignal besteht weiter aus einem linearen PCM-Signal, jetzt jedoch bandbegrenzt. Die Transformation erleichtert aber die Identifikation der objektiv redundanten Informationen. Die Polyphasen-Filter kombinieren dabei die Vorzüge einer guten Linearität, einen hohen Codierungsgewinn und eine gute Dämpfung im Sperrbereich sowie einen geringen Rechenaufwand. Die Zahl der Teilbänder ist abhängig von der Bandbreite des Ursprungssignals; in der Regel werden jedoch 32 gleichgroße Teilbänder verwendet.

In jedem Teilband wird eine sog. Differenzcodierung durchgeführt (Teilband ADPCM), die entsprechende Redundanzen aus dem Signal entfernen. Parallel dazu wird eine psychoakustische Analyse mit dem Original PCM-Signal durchgeführt, um Irrelevanzen der Wahrnehmung aus dem Signal zu entfernen. Die ADPCM wird dabei zusätzlich durch die oben beschriebene Bit-Management-Routine gesteuert.

Das datenreduzierte Signal wird abschließend zusammen mit den Steuerdaten zu einem DTS-Bitstrom zusammengefügt.